陳曉嵐， 洪　波

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

重慶市特大型滑坡風險評價研究

陳曉嵐， 洪波

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

摘要：通過對重慶市特大型滑坡的分布、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、成因、穩(wěn)定性及成災特點的分析研究，建立特大型滑坡風險評價模型；以典型特大型滑坡為基礎(chǔ)，確定特大型滑坡發(fā)生概率和風險程度等級；結(jié)合風險評價結(jié)果，針對特大型滑坡成災特點，提出風險管理對策，探索特大型滑坡防災減災對策。

關(guān)鍵詞：特大型滑坡； 風險評價； 風險管理； 防災減災

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

④ 重慶市地勘局208地質(zhì)隊.三峽水庫消落區(qū)庫岸地質(zhì)環(huán)境問題及對策研究(重慶段)[R]. 重慶：重慶市地勘局208地質(zhì)隊，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)生給國家和人民的生命財產(chǎn)造成了嚴重的損失，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)災害，造成72人傷亡①。自20世紀80年代以來，重慶市特大型災害事件時有發(fā)生，威脅人口近10萬人。近年來，重慶市特大型滑坡活動逐漸加強，對重慶市社會經(jīng)濟發(fā)展構(gòu)成了重大威脅，并造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。因此，開展特大型滑坡風險評價與風險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)災害群測群防監(jiān)測預警工程”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，在其形成過程中大多歷經(jīng)了自然的各種地質(zhì)營力作用，在這些地質(zhì)營力中起決定作用的是構(gòu)造運動，構(gòu)造運動形成山地、溝谷等多種地貌形態(tài)，在山地、溝谷等地帶一般構(gòu)造作用強烈，斷裂、褶皺發(fā)育，巖體較破壞，松動巖體分布廣、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)來源。之后由于河流下切沖刷等作用，造成這些松動巖體前緣臨空，在降雨、江河沖刷、地震(圖2)等誘發(fā)下形成古、老滑坡。在古、老滑坡形成后相當長的時間，其逐步趨于穩(wěn)定。后期由于人類工程活動(加載、切坡、水庫蓄水等)，部分古、老滑坡表層出現(xiàn)變形，形成次級滑坡體。

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

已進行工程治理的滑坡依據(jù)監(jiān)測資料評判其穩(wěn)定性，已作勘查的滑坡利用勘查報告評價結(jié)論劃分其穩(wěn)定性，未進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　風險特點

重慶市特大型滑坡風險有如下特點：①隨著環(huán)境破壞，災害發(fā)生更加頻繁，強度更大；②災害事件導致的經(jīng)濟損失越來越大。特大型滑坡風險增大的原因主要有兩個：①隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，人口密度越來越大，單位面積上的受災人數(shù)越來越多；②單位面積的財產(chǎn)聚集越來越多，面臨風險的財產(chǎn)價值越來越高。

2風險評價模型的建立

滑坡風險就是滑坡發(fā)生的概率以及滑坡產(chǎn)生不良后果的程度，風險評價是在滑坡地質(zhì)環(huán)境條件、滑坡特征與成因機制、滑坡穩(wěn)定性等分析的基礎(chǔ)上，對災害發(fā)生的可能性大小和災害發(fā)生后可能造成的損失程度的量化過程。

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。通過對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)造活動與地震、人類工程活動、斜坡變形破壞特征(穩(wěn)定狀態(tài))、地表水與地下水等8個因素來確定滑坡發(fā)生概率，可用下式表示：

(1)

式中：ai.第i個評價因子權(quán)重(表1)；pi.第i個評價因子賦值(表1)；P.滑坡發(fā)生概率指數(shù)。

根據(jù)公式(1)計算土臺滑坡、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。

2.2　滑坡易損程度

滑坡?lián)p失程度取決于受災對象的重要程度。受災對象主要為人和財產(chǎn)，財產(chǎn)包括滑坡體上建筑、道路、管線等設(shè)施，以及農(nóng)作物、樹木、土地開發(fā)利用價值等。通過調(diào)查，可初步估算滑坡一旦失穩(wěn)可能造成的直接經(jīng)濟損失。

影響受災對象破壞概率的因素有滑坡滑動速度、滑坡規(guī)模、受災對象所處的位置等。由于特大型滑坡前后緣高差大，儲存的勢能相對大，滑動速度一般較快，同時其規(guī)模較大，因此特大型滑坡破壞概率主要取決于受災對象所處的位置，據(jù)此受災體易損概率劃分為3級：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　參評因子量化評分及權(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　易損概率分級表

財產(chǎn)直接經(jīng)濟損失由3部分組成，據(jù)《地質(zhì)環(huán)境影響評估技術(shù)規(guī)定》(重慶市國土資源和房屋管理局)并參照有關(guān)標準，按表4進行評價。

表4　易損程度分級表

2.3　滑坡風險評價

風險評價就是對滑坡發(fā)生概率和易損程度進行運算疊加，確定其風險大小，可用財產(chǎn)風險和人員死亡風險來衡量。

2.3.1財產(chǎn)風險Fc

Fc=P·Pc·Rc

(2)

式中：Fc，財產(chǎn)風險指數(shù)；P，滑坡發(fā)生概率；Pc，財產(chǎn)易損概率(高易損取3、中等易損取2、低易損取1)；Rc，財產(chǎn)價值系數(shù)(損失大取1，損失中等取0.5，損失小取0.1)。

2.3.2人員死亡風險Fr

Fr=P·Pr·Rr

(3)

式中：Fr，人員死亡風險指數(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)估算財產(chǎn)風險和人員死亡風險等級臨界值，按表5劃分為高風險、中等風險、低風險3級。

表5　滑坡風險分級表

3重慶市特大型風險分析與管理對策

3.1　風險分析

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

圖3　風險評價結(jié)果圖Fig.3　Map of the risk evaluation results

3.2　風險管理對策

針對重慶市特大型滑坡風險特點，建立風險控制和管理對策是必要的。

首先，運用科學手段合理規(guī)劃，直接規(guī)避風險。在城鎮(zhèn)、居民聚集區(qū)、交通、水利水電等項目建設(shè)之前，開展可研、規(guī)劃用地地質(zhì)災害危險性評估等工作，查清規(guī)劃區(qū)是否存在特大型滑坡風險，若有風險存在，直接避讓風險。

第二，建立符合特大型滑坡風險控制和風險管理體制，運用法律、行政、經(jīng)濟、技術(shù)等手段，實現(xiàn)防災減災，明確滑坡防災減災責任制，預防和治理滑坡，最大限度地保護人民生命財產(chǎn)安全，減輕災害損失。

第三，建立風險早期預警體系。在風險發(fā)生之前，捕捉和監(jiān)視各種細微的跡象變動，以利預防或為采取適當對策爭取時間。風險預警對于預防或識別重大災害風險事件顯得尤為必要，因此應依照災害風險類別、風險系數(shù)大小等有選擇性地進行重點監(jiān)測，以取得良好的減災效果。

第四，成立專業(yè)搶險隊伍，提高應急綜合救災能力。

第五，完善保險制度。引入巨災保險機制，讓保險行業(yè)在災后重建中發(fā)揮重要作用。

4結(jié)語

在社會不斷發(fā)展進步的同時，人類面臨特大型災害的風險越來越大，需要保護的對象也越來越多，對特大型滑坡進行風險評價、風險管理的任務(wù)也越來越急迫和艱巨。特大型滑坡風險評價與風險管理的引入，能夠緩解這一矛盾，可以通過對災害空間分布、形成條件、形成機制等的調(diào)查、分析，預測災害發(fā)生、發(fā)展、演變的風險概率，進而最大限度地防范災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防災減災工作都具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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?；痦椖浚?中國地質(zhì)調(diào)查 “ 重慶市特大型滑坡調(diào)查與風險評價報告(編號：1212010740308)”項目資助。作者簡介： 陳曉嵐(1975—)，男，高級工程師，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)測總站.重慶市特大型滑坡調(diào)查與風險評價[R].重慶：重慶市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，2011.② 重慶市地勘局208地質(zhì)隊.渝北區(qū)、江津、潼南縣、萬州區(qū)、忠縣、巫山縣等40個區(qū)縣地質(zhì)災害詳細調(diào)查與監(jiān)測預警系統(tǒng)建設(shè)報告、地質(zhì)災害調(diào)查與區(qū)劃報告[R]. 重慶：重慶市地勘局208地質(zhì)隊， 2004.

中圖分類號：P642.22

文獻標志碼：A

文章編號：2095-8706(2015)04-0071-05