浅析地质灾害评估的方法与程序

2013-12-29车路宽郭维

科技资讯 2013年4期

摘要：本文通过对多个地址灾害评估实例的研究，详细论述了评估地质灾害危险性的几个原则以及评估工作中需要注意的方法和实施的程序。

关键词：地质灾害评估

中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0158-02

地质灾害的风险评估相对来说是一个研究起来比较复杂的过程，内容十分丰富，在国内外都属于前言课题，成型的统一理论和方法问题都还没有形成，各个国家都和地区都还使用着自己总结出的理论和方法，都处于探索的阶段。

我国幅员辽阔，地质情况比较复杂，所以也是世界上地质灾害比较严重的几个国家之一。从20世纪90年代以来，我国每年因地质灾害造成的经济损失高达近千亿元，同时每年因为地质灾害死亡的人数有上万人。地质灾害已经严重危害了国家和人民，也是一直制约我国经济发展的几个原因之一。所以，找到一套符合我国国情的地质灾害评估方法与程序迫在眉睫。

1 常见的地质灾害及其影响因素

1.1 地质灾害

所谓的“地质灾害”其实原本是自然界的一种常见自然现象，但是随着人类文明的不断进步，这种常见的自然现象不断对人类造成严重的损害。所以地址灾害也从一种纯自然属性转变为带有社会属性的一种现象，被人类视为不可不防、不可不治的灾害。其具体定义为由于地质变化而对人造成灾害的活动以及造成破坏损失的可能性，反映的是地质灾害的可能性以及破坏损失的程度。地质灾害有两个特点：普遍性和随机性。普遍性是说其是必然存在的一种自然运动的现象，普遍存在；而随机性则是说其出现不可被人们准确预知，具有很大的不确定性。

1.2 作为评估对象的常见自然灾害

目前对于地质灾害的分类标准还不是很统一，但是我国在地质灾害的评估中主要包括的灾种主要有以下几种。

崩塌：崩塌主要是指由于斜坡上的岩土体脱离母体，崩落而堆积于坡脚的现象。崩塌的分类根据活动的强度来分为剥落、坠石以及崩落。

泥石流：泥石流存在于山沟中，指沟谷中含有大量泥沙和石块等固体物的冲击力很大的急速洪流。泥石流很容易对房屋、公路甚至铁路造成严重的破坏。

滑坡：滑坡也是岩石的一种运动，指岩石沿着一定的构面整体下滑的现象。与崩塌的区别是滑坡的岩石没有全部脱离母体，只是下滑了一定的距离。

岩溶塌陷：岩溶塌陷是造成地面塌陷的最主要的原因，是由于可溶岩地区的岩土体在力的作用下发生形变而向下陷落的现象。一般根据发生塌陷的岩石成分而分为不同的塌陷类型。

地面沉降：地面沉降较容易理解，就是地面产生垂直下降的现象。地面沉降产生的原因很多，但是发生地面沉降的原因大都和人类活动有密不可分的联系。值得一提的是，随着各个地区飞速的发展带来的对环境的破坏，我国发生地面沉降的情况越来越严重。

地裂缝：地裂缝是由于岩土体活动而在地面产生裂缝的现象。

2 我国地质灾害理论研究的现状

基于我国是一个地质灾害频发的国家，一直以来国家对于地质灾害的治理和灾害性评估工作都没有停止过。在新中国成立之初，我国开始重视减灾的工作，并且在有效预防地质灾害以及救灾工作中取得了很好的成就。由于我国的地质灾害在早期一直只局限于对灾害的描述以及灾害过后的统计工作上，而且我国的地质灾害评估方法和程序建立得比较晚，所以目前我国的地质灾害评估工作还没有蓬勃发展，也没有形成独体的学科体系，更没有达到国外对于地质灾害评估工作中的先进水平，所以在长远的发展中还有待进一步的提高和改善。

3 地质灾害评估主要内容、方法和程序

3.1 地质灾害评估

地址灾害的评估主要是对地质灾害中各种风险进行风险识别、风险估计以及对风险进行评价，在此基础上做出相应的应对风险的处理办法以及决策。主要目的是通过对地质灾害的风险进行评估来有效地对风险实施控制和处理以减少损失。通过最小的成本实现最大限度的安全保障。

3.2 主要内容

目前我国在地质灾害的评估工作中的主要内容包括灾害的生态环境评估、灾害风险性评估和灾害的损失评估等三方面，首先灾害的生态环境评估由更具表现形式和形成机制的不同分为累积过程引起的渐发性事件、突然变化引发的灾难性事件和累积过程引发的灾难性事件等三种，每一种灾害评估都包含着不同的灾害类型。如渐发性事件是指河道长期淤积或者土壤遭受侵蚀等地质灾害，累积引起的灾难性事件是指河流冲刷引起的突然改道或山峦沟壑的坍塌等，突然变化引起的灾难性事件是指由地震、海啸或大雨引发的滑坡事件等。渐发性事件通常只会对生态环境造成破坏或影响，而不会给人类社会的正常生活带来不便，但是其他的两种灾难性事件通常会导致重大的财产损失或人身伤亡，给社会生活带来极大的影响。表1为主要的灾害事件分类表。

其次灾害的风险性评估是地质灾害评估体系中最为重要的组成部分，按照对于风险认识和损失关联程度的不同，灾害的风险性评估分为主观以及客观两种，具体的评估内容包括灾害模型的建立、抗灾性能的模拟、价值模型的建立和风险损失的估算、风险等级划分等。其中灾害模型的建立需要通过科学的分析和对以往地质灾害发生情况与概率的收集等，并在此基础上确定特定时间内的某一区域相关强度灾害性事件发生的重现期或概率，并且建立灾害发生的频率与强度的关系和灾害发生的超越概率等。抗灾性能的模拟是指针对可能受灾区域中的人口分布与数量、主要建筑、经济发展水平和内部财产等因素进行模拟。价值模型的建立是指针对风险区域中的承灾体根据具体的价值计算方法进行价值的计算和确定，同时也可以得出大致的风险损失数据。风险等级的划分是建立在上述风险损失评估的基础上的，通过上面得到的数据不仅可以进行风险等级空间区域的分布，同时也可以进行准确的风险图绘制。

最后对于灾害损失的评估按照时间顺序的不同可以分为预评估、过程监测和灾害现场实测等三种，具体的操作内容包括建立评估的指标体系和定量方法等两方面。通过上述过程不仅可以对受灾区域的破坏程度、损失情况和人员伤亡等数据进行评价，同时还可以帮助建立适当的评估模型为日后的灾难分析提供理论依据，所以该项工作的顺利与准确完成直接关系到整个地质灾害评估体系的正确性与准确性。

3.3 主要方法

灾害生态环境评估的方法根据引用标准的不同可以分为两大类：其中第一大类是指将基本完善的生态环境评估指标体系作为该评估方法的依据，再结合相应的统计分析方法或专家打分进行整体影响的评价；第二类是指将经济损失作为生态环境影响换算的基础，之一标准不仅可以得出具体、直观的评价结果，同时还可以对整体的评价做出定量的分析。对于该项地质灾害评估无论是在我国还是世界范围内均属于较新的课题和研究方向，对于评估模式和方法的确定还有待于进一步的加强。

灾害风险评估的方法包括资料分析、数学模型、实验模拟和遥感GIS等，其中资料分析是指通过数学统计与分析的方法对于历史文献中记载的地质灾害信息进行归类和统计，并对自然界中遗留的数据进行采集和分析等。数学模型的建立按照方式和方法的不同可以分为动力学模型、神经网络模型、灰色系统模型、概率模型和模糊数学模型等多种，但是无论哪种模型的建立都是要通过数学方法对地质灾害的发生与形成进行评价。实验模拟是最为直接的灾害风险评估方法，利用该方法不仅可以对地质灾害的演变规律和发生频率进行直观的分析，同时还可以利用实验数据进行混杂干扰因素的排除以及致灾因子的净化等，通过该方法可以为风险预测、区域划分和灾害形成提供深刻的理论依据。最后遥感GIS技术是指通过动态检测的方法对于灾害风险进行调查和监测，其中GIS技术的主要用途是针对过程中的动态数据进行模型预测和管理。

灾害损失评估的方法在目前的研究中主要有基于灾害损失程度的“灾度”损失划分、基于物元分析的灾情评估模型、基于模糊式识别的模糊灾度概念和采用神经网络模型和遗传算法的灾情评估等，此外还包括一些利用状态转移、时间序列分析和不同灾情灰色关联度的灾害损失评估方法。表2为具体的灾度等级分类表。

3.4 分析的程序

在地质灾害的风险评估工作中所采用的分析程序就是风险识别、风险估计、风险评价、风险处理以及风险决策循环的过程。在风险识别阶段需要确定地质条件存在什么主要的风险，其发生的原因以及造成的结果如何；风险估计中需要解决发生地质灾害的概率大小以及后果的严重性；风险评价中需要通过风险估计得到的结果得出一个风险的等级；风险处理中药解决如何控制地质灾害发生以及如何选择管理技术；最后风险决策环节通过结合风险的级别，项目的效益以及成本，综合考虑得出处理办法：放弃或者是实施。具体操作程序如下。

风险识别：风险识别要求评估工作对可能出现的地质灾害情况以及可能造成的后果进行识别。

（1）初步分析。初步分析的工作要求针对系统的功能，将系统分为若干个子系统，并确定每个子系统可能对整个系统带来的影响以及子系统失效的原因。

（2）确定事故链：通过确定事故链可以得出不同的失事路线，从而建立事故树，可以通过这种方法找出最初事故的原因。

（3）后果分析。通过事故链以及事故树的建立，在后果分析中可以看出每一个事故可能引发的后果以及带来的损失。

风险估计：风险估计是对风险进行测量，通过对大量的资料进行分析，主要运用概率统计学方面的相关知识对发生风险的概率以及发生风险的后果进行估计。

风险评价：风险评价也是运用统计学相关知识，把风险估计得到的概率以及损失综合考虑用一些诸如期望、方差等数学方法表示，再根据国家的有关地质灾害风险的相关指标进行衡量来确定风险的处理方法。

风险处理：根据风险评价得出的结果，通过相应的风险管理来实现风险分析目标。风险管理主要分为控制型技术和财务型技术。控制型是研究如何通过一定措施限制已经发生的损失，消除和避免意外事故发生的机会。财务型技术是在控制后补偿已经产生的一些损失，并恢复正常的状况。

风险决策：风险决策是地质灾害风险评估中的重要步骤，通过分析以上的结果做出相应的决策，即决策出采用的风险处理方法。

4 结语

总体来讲，目前我们研究的地质灾害风险评估主要集中于灾害的自然属性上，在具体的研究中对于灾害造成的直接损失的评估发展地比较成熟，但是对于间接的经济损失以及人员的伤亡等的评价工作还有待进一步地提高。

参考文献

[1]刘希林.泥石流易损度评价[J].地理研究，2009（5）.