地質災害風險評估綜述范文

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篇1

關鍵詞： 大（理）瑞（麗）鐵路；地質災害；工程分區；層次分析法

中圖分類號： TU471文獻標志碼： AEngineering Geological Division of Geological Hazards

為了有效避免地質災害對工程建設和人們生命財產的危害，地質災害危險性評價和科學分區不僅是城市規劃和建設的重要研究內容之一，也是鐵路、公路、水電等重要工程建設規劃的重要研究內容之一.本文基于地質災害危險性評價，考慮鐵路工程風險，對大瑞鐵路高黎貢山越嶺段地質災害進行工程分區研究.當前國內外學者對地質災害形成機制及影響因素進行了深入研究.但是，由于影響地質災害發育的因素眾多，同時各種地質災害形成機制不盡相同，很難建立一種適用于各種地質災害危險性評價的方法.目前，關于地質災害危險性評價方法的研究集中在以下幾個問題：

（1） 地質災害危險性評價等級劃分標準

由于研究區域和評價目標不同，地質災害危險性評價等級劃分各不相同，用于評價地質災害危險性的指標也不相同.單純從地質災害潛在危險性方面分析，通常采用地質災害發生概率、地質災害潛在發生度等[16]作為綜合指標.如果考慮到地質災害對財產造成損壞方面，則將其歸入地質災害風險評估（價）中，風險評估[710]通常對既有地質災害（潛在）危險性及其造成的經濟損失等指標進行綜合評價.

（2） 地質災害危險性多因素評價指標

當前對于山區地質災害危險性評價指標的研究，主要集中在工程地質條件、區域地質災害分析、評價因子選取以及定量分析方面.常用的指標量化方法有層次分析法、模糊評判法、聚類分析法、基于GIS（geographic information system）技術的因子疊加法[1112]等.

（3） 地質災害危險性評價的數學模型

地質災害危險性評價中，各個評價因子的多狀態性、多指標性對地質災害危險性評價目標的貢獻各不相同，通常采用權重體現指標重要性程度的差異[1314].當前常用的方法為專家打分法、信息量法、數理統計法、層次分析法等.西南交通大學學報第48卷第2期趙志明等：大（理）瑞（麗）鐵路高黎貢山越嶺段地質災害工程分區研究1高黎貢山越嶺段地質環境簡介大瑞鐵路高黎貢山越嶺段地形、地貌復雜，巖土體類型多樣，活動斷裂影響頻繁，是崩塌、滑坡、泥石流等地質災害頻發的地區.鐵路在翻越高黎貢山山脈時，選線方案受到各種地質災害的制約.大瑞鐵路高黎貢山越嶺段主要位于青藏高原東南緣橫斷山脈南側，總體地貌特征是山體和盆地相間，峰嶺與峽谷并列，屬構造侵蝕高中山區[15].地形險峻，山地、峽谷、高原、盆地交錯分布，地面高程多在1 500～3 500 m之間，最高山脈為保山西部的高黎貢山（圖1）.

印度板塊強烈推擠和青藏高原疊加作用導致斷塊邊界斷裂并發生強烈的水平剪切錯動，形成復雜的地質構造格局，褶皺和斷裂構造發育.區域內出露地層齊全，巖性復雜，除白堊系（K）之外，從第四系（Q）至寒武系（C-）均有分布.沉積巖的巖性主要為石灰巖、白云巖、砂巖以及泥巖等；巖漿巖則以花崗巖為主，其次為玄武巖等噴出巖，另外可見輝綠巖、橄欖巖等巖脈出露；變質巖主要為片麻巖、板巖、變質砂巖以及片巖等.

沿線大型河流主要有怒江、龍川江、芒市河等.

3大瑞鐵路越嶺段地質災害工程分區結合線路在越嶺段走向及區段內微地貌特征和主要地質問題，將線路劃分為6段，利用上述方法，根據工程地質調查、勘探資料[15]，對各因素進行分區賦值.采用本文建立的數學模型，對地質災害進行分區評價.

（1） 小寨子—蒲縹段.屬構造剝蝕中山區地貌，溝谷縱橫，地形起伏大，海拔高于1 000 m，相對高差小于500 m.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為奧陶系中統黃綠色頁巖夾泥灰巖、砂巖，奧陶系下統紫紅夾黃色砂質頁巖、條帶狀雜砂巖、粉砂巖.褶曲及斷裂構造發育，地下水以巖溶水、基巖裂隙水、斷層帶水為主，水量豐富.發育中小型滑坡，崩塌落石較嚴重，巖溶塌陷微弱發育.降雨較少，分布較均勻.

（2） 蒲縹段.山原丘陵地貌，相對高差為100 m左右.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為奧陶系中統施甸組黃綠色頁巖夾泥灰巖、砂巖，奧陶系下統紫紅夾黃色砂質頁巖、條帶狀雜色砂巖、粉砂巖.區內地下水以巖溶水、基巖裂隙水、斷層帶水為主，水量豐富.發育少量小型滑坡，局部地段有崩塌落石，巖溶塌陷微弱發育；地質構造不發育，新構造運動不強烈，構造變形較弱，巖石較堅硬，結構較完整，巖溶較發育，地下水作用較強烈；森林覆蓋率為30%～40%，降雨較少，分布較均勻.

（3） 老白河—高黎貢山隧道進口段.構造剝蝕中山區地貌，溝谷縱橫，地形起伏大，相對高差500～1 000 m.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為侏羅系中統下段紫紅鈣質砂、泥巖、泥灰巖夾白云質灰巖、底部鈣質礫巖，三疊系中統白云巖、白云質灰巖及斷層角礫.褶曲及斷裂構造發育，地下水以巖溶水、基巖裂隙水、斷層帶水為主，水量豐富.發育中小型滑坡，崩塌落石較嚴重，泥石流發育，巖溶塌陷微弱發育；區域內地質構造發育，新構造運動強烈，構造變形強烈，巖石破碎，結構不完整，巖溶較發育，地下水作用較強烈；降雨較少，分布較均勻.

（4） 高黎貢山隧道出口—龍陵車站段.芒市盆地北部中山剝蝕地貌，相對高差約100 m.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為燕山期花崗巖.發育中小型滑坡，局部地段有崩塌落石，無巖溶塌陷；區域內地質構造較發育，新構造運動較強烈，構造變形較明顯，巖石較破碎，結構不完整，巖溶不發育，地下水作用不強烈；降雨較少，分布較均勻.

（5） 龍陵車站—那里段.芒市盆地北部中山剝蝕地貌，相對高差100～500 m.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為泥盆系中統白云質灰巖、白云巖；高黎貢山群上段千枚巖、板巖、片巖、片麻巖夾石墨片巖、大理巖，以及斷層角礫.段內斷裂、斷層發育.斷裂構造主要有：雙坡木康斷層、龍陵—瑞麗斷裂、橄欖坡斷層、龍陵瑞麗斷裂；褶皺構造主要有那里背斜.受構造影響，巖體節理裂隙發育，破碎.斷層破碎帶附近地下水豐富，水量較大.

發育中小型滑坡，崩塌落石嚴重，巖溶塌陷微弱發育；區域內地質構造發育，新構造運動強烈，構造變形強烈，巖石破碎，巖溶較發育，地下水作用較強烈；區域內多為切割較強烈的山地；降雨較少，分布較均勻；有少量礦山和工程，植被部分破壞，地下水適量非均勻開采.

（6） 那里—芒市段.構造剝蝕丘陵地貌，相對高差小于100 m.發育少量小型滑坡，局部地段有崩塌落石，無巖溶塌陷；區域內地質構造較發育，新構造運動較強烈，構造變形較明顯，巖石較破碎，巖溶不發育，地下水作用不強烈；降雨較少，分布較均勻.

4結論在對大瑞鐵路越嶺段地質災害類型、規模、影響因素進行調查分析的基礎上，建立了越嶺段地質災害工程分區評價模型，用層次分析法構建判別矩陣，確定各級指標權重，對大瑞鐵路高黎貢山越嶺段地質災害工程危險性進行評價，得到以下結論：

（1） 影響地質災害發生的因素眾多，層次分析法是對多因素進行重要性排序的重要方法之一.該方法具有使用參數少、數學理論嚴密的特點，可較好地應用于地質災害工程危險性分析評價.

（2） 層次分析法判別矩陣的構建至關重要，構建過程受到人們對評價因素認識程度的制約，雖然通過矩陣的一致性檢驗可以消除部分人為誤差.但是有必要進一步深入探討判別矩陣構建方式.

（3） 將越嶺段地質災害工程分區劃分為：Ⅰ安全區、Ⅱ基本安全區、Ⅲ較危險區和Ⅳ危險區4個等級.采用層次分析法對小寨子—蒲縹—老白河—高黎貢山—凹子地—那里—芒市段地質災害進行工程分區評價.

（4） 本文研究的線路方案通過區域，地質災害對鐵路工程危害等級為基本安全和較危險，這表明此選線方案基本避開了地質災害面狀、大范圍發育的地區，使鐵路工程風險可控.

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篇2

[關鍵字] 廣州 地面塌陷 成災機制 危險性評價 對策

[中圖分類號] X4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-2-199-2

1前言

地面塌陷是地質災害常見的一種，多發生在人口較多、經濟較為發達的地區，對人民的生產、生活造成較大影響，廣州市主城區已發生多次地面塌陷災害，給廣州市的發展帶來了較大的負面影響，本文首先通過對廣州市孕災環境及誘發因素兩方面闡釋了地面塌陷的成災機制，提出了地面塌陷的危險性評價方法，針對目前存在的問題提出了相應的防治對策，為廣州市地面塌陷災害的防治提供一定的參考。

2 廣州市地面塌陷成災機制

廣州市的地面塌陷主要集中在主城區環市高速公路環繞地區，包括越秀區、天河區、珠海區以及荔灣區，面積接近300km2。主要從孕災環境、誘災因素兩個方面對產生塌陷的機制進行分析。

2.1 孕災環境

（1）地理環境因素。廣州市主城區主要位于廣花斷陷盆地和珠江三角洲平原的過度地帶，地勢東北高、西南低，輕微傾斜。廣州處于南亞熱帶地區，屬于典型的季風海洋氣候，全年溫暖多雨、溫差較小。

（2）地質構造單元。廣州市主城區大地構造屬于華南褶皺系—湘桂粵帶南部—粵中拗褶帶，主要包括Ⅳ級的東江三角洲斷陷、三水斷陷、廣花褶斷群以及增城凸起和Ⅴ級的麻涌斷陷、廣州斷陷以及白云上—羅崗斷陷等。

（3）地層與巖性。廣州市地層屬于華南地臺型沉積，除了出露巖漿巖、變質巖及零星的上古生界-中生界外，約有 60%的面積被第四系松散沉積物和水系覆蓋。而塌陷區地層主要由巖石風化嚴重的下古生界和全新世中期三角洲相淤泥沉積組成。

（4）斷裂構造及區域穩定性。主城區斷裂構造發育且均為活動性斷裂。塌陷區具有明顯活動性的斷裂有三組，即東西向組：瘦狗嶺斷裂、廣三斷裂；北北東向組：廣從斷裂；北北西-北西向組：石榴崗斷裂、化龍斷裂和文沖斷裂。

（5）第四紀地質特征。塌陷區第四系蓋層結構主要有單層粘土、易液化砂土層、軟土亞類層以及上層為粘性土以亞粘土為主，下層為含礫中粗砂和粉細砂的雙層結構。液化現象明顯，容易產生塌陷。

（6）水文地質。主要有松散巖類孔隙淡水、松散巖類孔隙咸水、塊狀巖類裂隙水、層狀巖類裂隙水以及紅層裂隙水，分別分布在廣州地下各個地區；主城區地下徑流差異也很大，在北部和東西部的中低山，丘陵地區，受地貌形態、地質構造和眾多斷裂影響，基巖裂隙水徑流途徑短，且以垂直循環為主。

（7）社會經濟狀況與人類活動。廣州作為全國第三大城市，人口近1000 萬。而市區擁有眾多大型工業企業，人口稠密，對地下淡水的需求很大，長期超量開采淺層地下承壓水是地面塌陷的主要原因。同時，工程建設施工與塌陷也有較大的關系，基坑的開挖、地鐵盾構機的掘進等均會造成地面塌陷。

2.2 誘災因素

根據上述分析可知，廣州城區的環境是地面塌陷易于形成的前提條件，地面塌陷應在一定的誘發因素影響下發生，主要有以下幾個因素。

2.2.1 施工因素

（1）排水與突泥作用。在隧道等地下建筑開挖過程中，由于排水或突泥而造成地下水位的迅速下降，引起上方土體的失衡，形成空洞等問題，產生地表塌陷。

（2）人工加載。在施工工程中，由于人工堆在等造成地面荷載加大，導致地面出現沉陷、坍塌。

（3）地下隧道開挖。目前，廣州市地鐵大范圍施工，地鐵距離地表距離較近，在開挖過程施工不當則極易造成地表塌陷。

（4）基坑開挖。基坑開挖過程中，大范圍的排水及打孔，改變了土體原來相對穩定的平衡狀態，導致塌陷。

（5）地下水開采。隨著人口增多，對地下水的需求量越來越大，無序、過度的開采也是造成個別地區地面塌陷的原因。

2.2.2 自然因素

引起地面塌陷的自然因素主要是指降水，廣州屬于多雨的城市，暴雨或長時間降雨使得遇水滲入地下，對地下土體軟化，降低了強度，同時由于滲流作用可能會帶著一部分土體，形成空洞，造成地表塌陷。

3地面塌陷的危險性評價

3.1 評價指標構建

從總體上說，地質條件、地形地貌條件、氣候條件、水文條件、植被條件、人為活動條件是控制所有地質災害活動的基本條件。塌陷災害的發生具有很大的不確定性，其潛在危險性受多種條件控制。因而必須全面考慮危險性本身及構成危險性各因素的相似性與差異性，進而選擇一些相互聯系的指標作為綜合分析的依據。根據廣州城區的特點，選取斷裂構造發育程度、地殼穩定性、第四系覆蓋層厚度、基巖巖性、地下水動力條件、地表人類活動強度和地下活動強度等 7 個方面作為評價指標，并進行細分。

3.2 建立危險評價數據庫

將廣州主城區的遙感地圖作為工作底圖，從底圖中提取前述的相應評價指標，通過市區圖提取建筑物等社會經濟指標。對于信息庫的建立主要有：數據需求分析，數據收集及整理、底圖預處理及掃描修補、圖像校準以及編輯修改等過程。

3.3危險評價的信息量法實現

通過對已有災害提供的信息，把反映各種影響區域穩定性因素的實測值轉化為反映區域穩定性的信息量值，用信息量的大小來評價影響因素與研究對象關系的密切程度。對于地面塌陷總會存在各種因素下的最優因素組合，通過數學分析找出最優組合方式。

4 廣州市地面塌陷防治對策

4.1 開展地質災害危險性評估工作

在對主城區內進行工程建設和編制城市總體規劃時，應首先進行地質災害危險性評估，

通過評估，提前采取相應的預防可能出現的災害，而在地面塌陷多發區，應禁止禁止審批新建住宅以及爆破、削坡和從事其他可能引發塌陷災害的活動。在淺層巖溶發育、地表水與巖溶水有直接水力聯系的地帶，居民點和重要建筑應盡量避開，或采用樁基基礎。

4.2進一步加強建設工程項目的管理

隨著廣州市城市化進程快速開展，大量地上及地下建筑的修建勢必要打破原有的平衡，在加上外界自然因素的影響，加劇了地面塌陷的產生。同時，不少工程不按規定施工，也會造成相應的地面災害，應采取有利措施加強工程施工管理，杜絕違章建筑與違規施工。

4.3加強地下水資源開采的監管力度

地下水的無序、過度開采是造成地面塌陷的主要原因之一，應嚴格地下水開采制度，在開采前，查明地下水相應的地質構造、補水來源、地表水以及地下水的關系，充分論證地下水開采后可能對環境造成的影響。在已開采的地段，應分時、適量的開采，避免大量集中開采造成的地面塌陷。對于地面塌陷多發區，應嚴格禁止地下水的開采。

4.4制定防治方案，落實應急措施，增強應急能力

由于廣州地區地面塌陷情況多發，應制定相應的防止預案，明確相關的責任部門，提高應急能力，盡量將災害發生后的損失程度降至最低，在汛期也成立專門的機構，調動社會各界力量，及時掌握災害動態，做好突發性地質塌陷災害的調查及處理工作。

5結語

近年來廣州市經濟高速發展和人口不斷增長，對自然環境的干擾破壞也愈來愈強烈，不合理工程活動也使地面塌陷日益加劇。通過對地面塌陷成災機制的分析，建立的地面塌陷危險性評價方法，并提出了相應的防止措施，為廣州市的地面塌陷災害處治提供相應的參考，對廣州建立國際化大都市具有重要的現實意義。

參考文獻

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