重慶市特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

陳曉嵐， 洪　波

(重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)， 重慶　400700)

重慶市特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

陳曉嵐， 洪波

(重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)， 重慶400700)

摘要：通過(guò)對(duì)重慶市特大型滑坡的分布、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、成因、穩(wěn)定性及成災(zāi)特點(diǎn)的分析研究，建立特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型；以典型特大型滑坡為基礎(chǔ)，確定特大型滑坡發(fā)生概率和風(fēng)險(xiǎn)程度等級(jí)；結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，針對(duì)特大型滑坡成災(zāi)特點(diǎn)，提出風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策，探索特大型滑坡防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：特大型滑坡； 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)； 風(fēng)險(xiǎn)管理； 防災(zāi)減災(zāi)

③ 重慶市地勘局208地質(zhì)隊(duì).烏江流域重慶段水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合勘查報(bào)告 [R]. 重慶：重慶市地勘局208地質(zhì)隊(duì)，2001.

④ 重慶市地勘局208地質(zhì)隊(duì).三峽水庫(kù)消落區(qū)庫(kù)岸地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題及對(duì)策研究(重慶段)[R]. 重慶：重慶市地勘局208地質(zhì)隊(duì)，2005.

0引言

特大型滑坡(指單體體積在1 000×104m3以上的滑坡)的發(fā)生給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失，其破壞力是毀滅性的。如2009年6月5日重慶市武隆縣鐵礦鄉(xiāng)雞尾山發(fā)生山體崩滑特大地質(zhì)災(zāi)害，造成72人傷亡①。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，重慶市特大型災(zāi)害事件時(shí)有發(fā)生，威脅人口近10萬(wàn)人。近年來(lái)，重慶市特大型滑坡活動(dòng)逐漸加強(qiáng)，對(duì)重慶市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成了重大威脅，并造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此，開(kāi)展特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)管理的研究是非常必要的。

1重慶市特大型滑坡特征

1.1　分布特征

據(jù)“重慶市地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防監(jiān)測(cè)預(yù)警工程”調(diào)查資料，截至2012年12月底重慶市發(fā)育特大型滑坡117處，體積在1 000×104～11 200×104m3之間。主要集中在侏羅系遂寧組、沙溪廟組、自流井組和三疊系巴東組，志留系羅惹坪組等地層中，發(fā)育90處，占總數(shù)的76.92%。其中沙溪廟組發(fā)育最多，有46處；其次為巴東組，發(fā)育有17處。主要分布在長(zhǎng)江岸坡帶、烏江岸坡帶和渝西南丘陵低山區(qū)，發(fā)育105處，占特大型滑坡總數(shù)的89.74%。其中長(zhǎng)江流域有74處，占總數(shù)的63.25%；烏江流域有21處，占總數(shù)的17.95%①-④。

1.2　物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征

按物質(zhì)組成可分為巖質(zhì)滑坡、土質(zhì)滑坡、巖土混合滑坡3類(圖1)。巖質(zhì)滑坡有11處，滑體物質(zhì)為侏羅系泥巖夾砂巖，泥巖為軟弱夾層，遇水軟化后構(gòu)成了滑坡的潛在滑面①。在滑坡中部巖體結(jié)構(gòu)一般保存較為完整，在現(xiàn)場(chǎng)易與基巖混淆，滑坡后緣變形明顯，易于區(qū)分，兩側(cè)滑體結(jié)構(gòu)破碎。

圖1　物質(zhì)組成示意圖Fig.1　Schematic diagram of composition

土質(zhì)滑坡104處，滑體結(jié)構(gòu)松散，以碎塊石夾粉質(zhì)粘土居多，滑體中部厚度大，前后緣厚度較薄，滑體物質(zhì)成因多為古崩坡積物，含有大量塊石，塊石分布不均勻[1]。

巖土混合滑坡2處，表層為土質(zhì)，下部為巖質(zhì)，以巖質(zhì)為主，結(jié)構(gòu)與巖質(zhì)滑坡類似①。

1.3　成因特征

由于特大型滑坡主要以古、老滑坡為主，在其形成過(guò)程中大多歷經(jīng)了自然的各種地質(zhì)營(yíng)力作用，在這些地質(zhì)營(yíng)力中起決定作用的是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成山地、溝谷等多種地貌形態(tài)，在山地、溝谷等地帶一般構(gòu)造作用強(qiáng)烈，斷裂、褶皺發(fā)育，巖體較破壞，松動(dòng)巖體分布廣、厚度大、規(guī)模大，為特大型滑坡的形成提供了充足的物質(zhì)來(lái)源。之后由于河流下切沖刷等作用，造成這些松動(dòng)巖體前緣臨空，在降雨、江河沖刷、地震(圖2)等誘發(fā)下形成古、老滑坡。在古、老滑坡形成后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，其逐步趨于穩(wěn)定。后期由于人類工程活動(dòng)(加載、切坡、水庫(kù)蓄水等)，部分古、老滑坡表層出現(xiàn)變形，形成次級(jí)滑坡體。

圖2　滑坡成因分類示意圖Fig.2　Schematic diagram of landslide classification

1.4　穩(wěn)定性分析

已進(jìn)行工程治理的滑坡依據(jù)監(jiān)測(cè)資料評(píng)判其穩(wěn)定性，已作勘查的滑坡利用勘查報(bào)告評(píng)價(jià)結(jié)論劃分其穩(wěn)定性，未進(jìn)行勘查的滑坡采用工程類比法劃分其穩(wěn)定性。經(jīng)分析，重慶市穩(wěn)定的特大型滑坡有15處，占總數(shù)的8.47%；較穩(wěn)定的有77處，占總數(shù)的65.81%；不穩(wěn)定的有25處，占總數(shù)的25.72%①。

1.5　風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)

重慶市特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)有如下特點(diǎn)：①隨著環(huán)境破壞，災(zāi)害發(fā)生更加頻繁，強(qiáng)度更大；②災(zāi)害事件導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失越來(lái)越大。特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)增大的原因主要有兩個(gè)：①隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，人口密度越來(lái)越大，單位面積上的受災(zāi)人數(shù)越來(lái)越多；②單位面積的財(cái)產(chǎn)聚集越來(lái)越多，面臨風(fēng)險(xiǎn)的財(cái)產(chǎn)價(jià)值越來(lái)越高。

2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的建立

滑坡風(fēng)險(xiǎn)就是滑坡發(fā)生的概率以及滑坡產(chǎn)生不良后果的程度，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在滑坡地質(zhì)環(huán)境條件、滑坡特征與成因機(jī)制、滑坡穩(wěn)定性等分析的基礎(chǔ)上，對(duì)災(zāi)害發(fā)生的可能性大小和災(zāi)害發(fā)生后可能造成的損失程度的量化過(guò)程。

2.1　滑坡發(fā)生概率

滑坡發(fā)生概率就是滑坡發(fā)生的可能性，滑坡形成的地質(zhì)環(huán)境、變形破壞特征和主要誘發(fā)因素，是滑坡發(fā)生的主要控制指標(biāo)。通過(guò)對(duì)重慶市特大型滑坡分布、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、成因、穩(wěn)定狀態(tài)等的研究，選取地層巖性、斜坡結(jié)構(gòu)、坡度、降雨、新構(gòu)造活動(dòng)與地震、人類工程活動(dòng)、斜坡變形破壞特征(穩(wěn)定狀態(tài))、地表水與地下水等8個(gè)因素來(lái)確定滑坡發(fā)生概率，可用下式表示：

(1)

式中：ai.第i個(gè)評(píng)價(jià)因子權(quán)重(表1)；pi.第i個(gè)評(píng)價(jià)因子賦值(表1)；P.滑坡發(fā)生概率指數(shù)。

根據(jù)公式(1)計(jì)算土臺(tái)滑坡、雞尾山崩滑體、羊角滑坡等典型特大型滑坡發(fā)生概率指數(shù)P，確定特大型滑坡發(fā)生概率等級(jí)臨界值(表2)，據(jù)此將特大型滑坡發(fā)生概率分為大(P﹥0.8)、中(0.5﹤P<0.8)、小(P<0.5)3級(jí)。

2.2　滑坡易損程度

滑坡?lián)p失程度取決于受災(zāi)對(duì)象的重要程度。受災(zāi)對(duì)象主要為人和財(cái)產(chǎn)，財(cái)產(chǎn)包括滑坡體上建筑、道路、管線等設(shè)施，以及農(nóng)作物、樹(shù)木、土地開(kāi)發(fā)利用價(jià)值等。通過(guò)調(diào)查，可初步估算滑坡一旦失穩(wěn)可能造成的直接經(jīng)濟(jì)損失。

影響受災(zāi)對(duì)象破壞概率的因素有滑坡滑動(dòng)速度、滑坡規(guī)模、受災(zāi)對(duì)象所處的位置等。由于特大型滑坡前后緣高差大，儲(chǔ)存的勢(shì)能相對(duì)大，滑動(dòng)速度一般較快，同時(shí)其規(guī)模較大，因此特大型滑坡破壞概率主要取決于受災(zāi)對(duì)象所處的位置，據(jù)此受災(zāi)體易損概率劃分為3級(jí)：高易損、中等易損、低易損(表3)。易損程度主要由死亡人數(shù)、受威脅人數(shù)、

表1　參評(píng)因子量化評(píng)分及權(quán)重分配Table 1　Factor quantification and weight allocation

表2　典型特大型滑坡發(fā)生概率指數(shù)Table 2　The probability index of typical oversize landslide

表3　易損概率分級(jí)表

財(cái)產(chǎn)直接經(jīng)濟(jì)損失由3部分組成，據(jù)《地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估技術(shù)規(guī)定》(重慶市國(guó)土資源和房屋管理局)并參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按表4進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表4　易損程度分級(jí)表

2.3　滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)就是對(duì)滑坡發(fā)生概率和易損程度進(jìn)行運(yùn)算疊加，確定其風(fēng)險(xiǎn)大小，可用財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和人員死亡風(fēng)險(xiǎn)來(lái)衡量。

2.3.1財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)Fc

Fc=P·Pc·Rc

(2)

式中：Fc，財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；P，滑坡發(fā)生概率；Pc，財(cái)產(chǎn)易損概率(高易損取3、中等易損取2、低易損取1)；Rc，財(cái)產(chǎn)價(jià)值系數(shù)(損失大取1，損失中等取0.5，損失小取0.1)。

2.3.2人員死亡風(fēng)險(xiǎn)Fr

Fr=P·Pr·Rr

(3)

式中：Fr，人員死亡風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；P，滑坡發(fā)生概率；Pr，人員死亡概率(高易損取3、中等易損取2、低易損取1)；Rr，死亡系數(shù)((損失大取1，損失中等取0.5，損失小取0.1))。

根據(jù)公式(2)、(3)估算財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和人員死亡風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)臨界值，按表5劃分為高風(fēng)險(xiǎn)、中等風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)3級(jí)。

表5　滑坡風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)表

3重慶市特大型風(fēng)險(xiǎn)分析與管理對(duì)策

3.1　風(fēng)險(xiǎn)分析

據(jù)公式(1)、(2)、(3)分別計(jì)算各滑坡的發(fā)生概率(P)、財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)(Fc)、人員死亡風(fēng)險(xiǎn)(Fr)指數(shù)，按表5劃分各滑坡的風(fēng)險(xiǎn)程度，其中高風(fēng)險(xiǎn)的特大型滑坡42個(gè)，占重慶市特大型滑坡總數(shù)的36%；中等風(fēng)險(xiǎn)的50個(gè)，占總數(shù)的43%；低風(fēng)險(xiǎn)的25個(gè)，占總數(shù)的21%(圖3)。

圖3　風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果圖Fig.3　Map of the risk evaluation results

3.2　風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策

針對(duì)重慶市特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)，建立風(fēng)險(xiǎn)控制和管理對(duì)策是必要的。

首先，運(yùn)用科學(xué)手段合理規(guī)劃，直接規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。在城鎮(zhèn)、居民聚集區(qū)、交通、水利水電等項(xiàng)目建設(shè)之前，開(kāi)展可研、規(guī)劃用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估等工作，查清規(guī)劃區(qū)是否存在特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)，若有風(fēng)險(xiǎn)存在，直接避讓風(fēng)險(xiǎn)。

第二，建立符合特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)控制和風(fēng)險(xiǎn)管理體制，運(yùn)用法律、行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等手段，實(shí)現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)，明確滑坡防災(zāi)減災(zāi)責(zé)任制，預(yù)防和治理滑坡，最大限度地保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，減輕災(zāi)害損失。

第三，建立風(fēng)險(xiǎn)早期預(yù)警體系。在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生之前，捕捉和監(jiān)視各種細(xì)微的跡象變動(dòng)，以利預(yù)防或?yàn)椴扇∵m當(dāng)對(duì)策爭(zhēng)取時(shí)間。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警對(duì)于預(yù)防或識(shí)別重大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)事件顯得尤為必要，因此應(yīng)依照災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)類別、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)大小等有選擇性地進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，以取得良好的減災(zāi)效果。

第四，成立專業(yè)搶險(xiǎn)隊(duì)伍，提高應(yīng)急綜合救災(zāi)能力。

第五，完善保險(xiǎn)制度。引入巨災(zāi)保險(xiǎn)機(jī)制，讓保險(xiǎn)行業(yè)在災(zāi)后重建中發(fā)揮重要作用。

4結(jié)語(yǔ)

在社會(huì)不斷發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)，人類面臨特大型災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大，需要保護(hù)的對(duì)象也越來(lái)越多，對(duì)特大型滑坡進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)管理的任務(wù)也越來(lái)越急迫和艱巨。特大型滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)管理的引入，能夠緩解這一矛盾，可以通過(guò)對(duì)災(zāi)害空間分布、形成條件、形成機(jī)制等的調(diào)查、分析，預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展、演變的風(fēng)險(xiǎn)概率，進(jìn)而最大限度地防范災(zāi)害可能造成的損失與危害，為避免人口密集區(qū)的群死群傷事件和推進(jìn)防災(zāi)減災(zāi)工作都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

Research on Risk Evaluation of Large Landslides in Chongqing City CHEN Xiao-lan， HONG Bo

(The208thHydrogeologyandEngineeringGeologyTeam,ChongqingBureauofGeologyandMineralsExploration,

Chongqing400700,China)

Abstract:In this paper, distribution, material structure, formation, stability and characteristics of the large landslides in Chongqing city were analysed, while the risk evaluation model of oversize landslides was established, the probability and risk degree of oversize landslides were determined basing on typical oversize landslides. Combining with the risk evaluation results, risk management strategies and counter measures of prevention and mitigation were proposed according to the characteristics of oversize landslide disasters.

Key words:oversize landslide; risk assessment; risk management; disaster prevention and mitigation

收稿日期：2015-01-15； 改回日期： 2015-02-05?；痦?xiàng)目： 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查 “ 重慶市特大型滑坡調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告(編號(hào)：1212010740308)”項(xiàng)目資助。作者簡(jiǎn)介： 陳曉嵐(1975—)，男，高級(jí)工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查、勘察與研究工作。Email：466716648@qq.com。① 重慶市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站.重慶市特大型滑坡調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[R].重慶：重慶市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，2011.② 重慶市地勘局208地質(zhì)隊(duì).渝北區(qū)、江津、潼南縣、萬(wàn)州區(qū)、忠縣、巫山縣等40個(gè)區(qū)縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)報(bào)告、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告[R]. 重慶：重慶市地勘局208地質(zhì)隊(duì)， 2004.

中圖分類號(hào)：P642.22

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-8706(2015)04-0071-05