地质灾害风险评估与管理的技术方法
(一)主要成果
在详细调查地质灾害的基础上，引进了国际上先进的风险管理理论，将地质灾害的评价从易发性和危险性扩展到风险性评价，并结合国内实际，形成了相关的技术方法体系。主要包括:
1)结合黄土地区实际情况，采用水文方法划分评价单元(图1)，准确获取了黄土边坡的坡度、坡高、坡型、坡向等参数，分析了不同坡度、坡高、坡型、坡向的滑坡发生概率。
图1水文法划分风险评价单元
2)制定了危险性和危害性分级标准，结合危险性和危害性评价结果，设计了黄土滑坡灾害风险分级体系。
3)提出了基于水位控制的滑坡风险分析与控制方法。建立地下水渗流场和边坡应力场协同耦合模型，确定不同库水位下的滑坡失稳概率(图2)，评估不同库水位下的人身生命风险和财产风险，统筹考虑容许风险和供水需求，确定安全合理的库水位，提出搬迁避让、排水和水位控制等综合风险控制措施。
4)选取典型地质灾害作为分析对象，分别研究了不同破坏模式下的风险分析与叠加、容许风险的确定、社会风险的评价、位于斜坡上部的承灾体的风险确定、作为风景名胜区的承灾体的价值估算，建立了多风险源识别的滑坡风险分析流程和计算方法(图3)。
图2不同库水位下滑坡的破坏概率
图3基于多风险源的团体寿险风险评估流程图
5)提出了基于GIS、DEM、RS和地面调查相结合的黄土滑坡调查与风险制图的工作思路和技术路线(图4)。
基于GIS、DEM、RS和地面调查相结合的风险制图技术路线图。
6)系统研究了不同应用对象的地质灾害风险评估的尺度类型和精度类型。提出了不同比例尺、不同精度的地质灾害调查与风险评估的内容、方法和技术要点(图5 ~图8)，建立了一套不同比例尺、不同精度的地质灾害调查与风险评估技术方法体系。
(2)技术特征和指标
1.风险评估准确性
地质灾害调查是地质灾害风险管理的基础。不同的申请对象有不同的管理主体，相应的调查评估精度要求也不同。地质灾害调查与风险评估按比例尺可分为小比例尺、中比例尺、大比例尺和详细比例尺四种类型(表1)。地质灾害调查与风险评估的四种比例尺类型可分别采用高精度、中精度和低精度三种精度要求(表2)。
图5延安市1 ∶ 5万滑坡风险区划结果。
图6延安市大别沟地区1 ∶ 25000风险区划结果。
图7基于评分系统的1∶1百万风险区划结果。
图8延安市宝塔山1∶1000滑坡风险区划结果。
表1地质灾害类型调查与评价
表2地质灾害风险评估结果分类原则汇总
2.风险评估的技术要点
(1)小型黄土滑坡危险性评估(1 ∶ 5万)
小尺度(1∶5万)滑坡评价适用于大面积，易损性评价指标包括灾点密度、坡度、坡高、坡型、岩土类型、植被、降雨、工程活动等。从易发到危险需要增加的评价因子是滑坡在一定时间内发生的可能性(时间概率)、滑动距离、滑动速度；从危险到风险需要增加的评价因素是保险对象的类型、价值和脆弱性。
(2)中型黄土滑坡危险性评价(1 ∶ 25000)
对于几十到几百平方公里范围内的滑坡危险性评估，适用于1 ∶ 25000的中等比例尺。事先通过高精度DEM和快鸟遥感数据等信息源，识别潜在的易滑坡斜坡，初步划定滑坡危险区域边界，解译投保对象信息。然后通过实地核查对上述信息逐一进行验证、修正或取消，最终形成满足比例尺精度要求的风险评估图。
表3黄土滑坡灾害风险评估指标体系
(3)大型黄土滑坡风险评估(1∶1，000)
对于大规模的滑坡风险评价(1 ∶ 10000)，可以采用边坡风险分级系统进行评价。运用滑坡风险管理理论，确定了黄土滑坡风险评价的总体指标体系。基于野外调查的统计规律，分析了黄土滑坡灾害的主要来源和影响灾害的主要因素，从失稳可能性评价指标、滑坡强度评价指标、保险对象评价指标和易损性评价指标四个方面确定了评分评价体系(表3)。
滑坡的风险一般由危害×危害后果决定。如果分别得到危害评价结果和危害评价结果，则可以通过两两比较矩阵来确定风险。因此，评分系统的总体设计分为三个部分:风险评分表、危害评分表和风险评估分级表(表4)。
表4风险分类矩阵的确定
注意:VL水平很低；l电平低；m级是中级；h类高级。
(4)单一黄土滑坡危险性评估(> 1 ∶ 5000)
单个实体的滑坡危险性评估应达到一个量化的水平，一般在场地的工程地质勘探阶段进行。利用各种勘探资料分析了边坡的稳定性和失稳模式，并在此基础上分析了边坡失稳造成的财产损失风险、个人生命风险和群体生命风险。因此，现阶段的风险评估要求精度较高，尺度应为1: 5000或更高。
3.风险评估所需的参数和方法。
评估所要获得的参数应旨在满足不同准确度的风险评估的需要。除了对滑坡的形成条件、基本特征、影响因素和稳定性进行常规调查外，还应调查一定体积规模的滑坡年发生频率、潜在滑坡的滑动距离和速度、保险对象及其经济价值、保险对象的时空概率和脆弱性。由于调查区域不同，评价结果用途不同，或受调查阶段和调查经费的限制，获得上述参数的方法和结果在精度上有所不同。一般来说，低精度调查适用于小范围，使用的方法也是一般的资料收集、遥感解译、地面调查等。中精度调查适用于中、大比例尺，主要采用的方法有工程地质填图、经验方法、采访业内人士、简单模型、统计技术等。高精度调查适用于单个滑坡，主要采用的方法有超大规模工程地质测绘、钻探、物探、山地工程、检测实验、保险对象资产评估等。
二、适用范围及应用实例
延安市宝塔区地质灾害风险评估与管理对当地地质灾害防治具有重要的现实意义，主要成果已广泛应用于土地利用规划、地质灾害预警预报和科学研究活动中。
1)在土地利用规划方面，基于政府公共服务需求开展了滑坡调查和风险区划，形成了一套基于县域尺度的地质灾害调查和区划方法，建立了延安市宝塔区地质灾害风险管理示范基地，为政府土地利用规划、减灾防灾、地质灾害科学管理提供了技术方法和示范；合理引导土地开发商、投资者、居民等。认识风险，规避风险，对经济活动进行理性决策，取得了良好的经济效益和社会效益。
2)在地质灾害预警预报方面，基于风险区划结果，将县级地质灾害预警分为小尺度、中尺度、大尺度、单隐患点预警四种不同的预警精度，部分解决了预警面积过大的问题，对现有的地质灾害监测预警工作起到了应有的推动和示范作用。
3)科研影响力方面，基于地质灾害风险评估与管理发表多篇论文，成果被多次引用，其中《地质灾害风险调查方法与实践》被引用30次。同时，在中国地质大学(北京)、长安大学等高校培养了多名研究生，有力地推动了我国地质灾害风险评估与管理的发展。
我国地质灾害风险评估与管理尚处于起步阶段，延安市宝塔区地质灾害风险评估与管理起到了示范作用，具有广阔的应用前景。
第三，促进转变方式
1.宣传和报道
编制了地质灾害科普海报和手册，向当地群众宣传地质灾害防治知识和避险方法(图9)；革命圣地延安市宝塔山滑坡风险接受新华社采访(图10)，提出合理的避险和工程治理措施。
图9科普宣传
照片10新华社采访
图11会议交流
2.会议交流
在“城市建设与地质灾害防治学术论坛”等学术会议上，与与会人员交流了地质灾害风险评估与管理的技术方法及其在延安市宝塔区的应用(图11)。
3.人员培训
编写了滑坡风险分析和风险管理培训课程讲义，并在2008年举办了滑坡风险分析和风险管理培训课程。113来自全国各地高校、科研院所、生产单位的代表参加了培训(图12)；2011年举办了“地质灾害国际高级研修班”，来自全国各地的215名代表参加了培训(图13)。
图12滑坡风险分析与风险管理培训课程
图13国际地质灾害高级研讨会
技术支持单位:中国地质调查局Xi地质调查中心。
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