l六节地质灾害评估系统.ppt

第六节 地质灾害风险性评价 n地质灾害风险，是指地质灾害活动及其对 人类生命财产造成破坏损失的可能。地质 灾害风险具有必然性、随机性、不均衡性 等特点。 n地质灾害风险评价包括危险性评价和易损 性评价的全部内容。分析评价灾害发生的 概率和在不同条件下可能造成的危害损失 。 地质灾害风险性评价系统示 意图 评估范围分类及其特征 表 1 地质灾害危险性评价 n一、基本含义 n地质灾害的危险性主要是地质灾害自然属 性特征的体现。它的核心要素是地质灾害 的活动程度 n从定性分析看，活动程度越高，危险性越 大，灾害的损失越严重。 n从定量化评价的要求看，危险性需要具体 的指标予以反映。 n分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。 二、地质灾害危险性评价内容 n主要内容：评价地质灾害的活动程度，反映地 质灾害的破坏能力。 n点评估：对潜在灾害体或已经出现的灾害现象 预期灾情进行分析评价。基本目标或主要内容 是确定灾害活动概率或发展速率，划分成灾范 围以及不同强度的危险区。 n面评估：对一个地区某一类地质灾害的活动程 度进行分析评价，要求给出评价区今后可能发 生多少次或多少处灾害活动；它们的强度、规 模、危害范围以及在不同地区所具有的破坏能 力有多大。基本目标或主要内容是分析评价灾 害活动数量、发生概率或发展速率、危害面积 以及划分危险区。 n区域评估：大面积的多种地质 灾害活动程度的综合分析评价， 主要通过危险性区划方式，显示 区域灾害活动水平。区域评估的 基本目标和主要内容是根据地质 灾害危险性构成，进行危险性区 划 三 、历史地质灾害危险性及其 指标 地质灾害危害强度分级特征表 四、地质灾害潜在危险性指标 n一）地质灾害潜在危险性的含义及其控制 条件 n含义:未来时期将在什么地方可能发生什 么类型的地质灾害、其活动的强度、规模 以及危害范围、危害强度有多大。 n灾害活动概率、规模、破坏范围是潜在危 险性分析的终极目标。 n地质条件、地形地貌条件、气候条件、水 文条件、植被条件、人为活动条件是控制 所有地质灾害活动的基本条件。但不同类 型地质灾害中的具体要素不尽相同；所以 ，其评价指标也各异。 如 泥石流形成条件 n基础条件:急促的水流和充分的松 散固体物质是物质基础。地形地貌 条件、植被 n激发条件:最常见的是暴雨。除暴 雨外，冰川积雪的迅速消融，河堤 、库、冰湖渍决等暴发的急促洪流 也会引起泥石流活动。 二)地质灾害潜在危险性指标 n1、指标的确定原则 n分主次原则:例如：影响滑坡潜在危险性 的地质因素很多、但最直接、最重要的因 素是岩体中的软弱结构面，其它因素部是 次要的 n共性与个性兼顾原则 :如在点评估中，泥 石流的地貌条件，采用坡度、沟谷长度、 比降等指标；在面评估，则采用海拔高程 、地貌类型等宏观指标。 2地质灾害潜在危险性指标 地质灾害危险性的评价方法 n统计分析法数理统计理论（概率、分布规律） n层次分析模糊评判法不同层次因素影响程度、组合效 应，通过模糊综合评判，危险性程度评价结果 n主成分分析法综合评估中应用 n神经网络法非线性模型建立，研制评价系统 n信息量法危险性区划 nGIS计算机技术分析因子、模型相结合，危险性评价 和区划 五、地质灾害危险性评价方 法 n一)地质灾害发生概率及发展速率的确 定方法 n发生概率是评价崩塌、滑坡、泥石流 、岩溶塌陷等突发性地质灾害危险性 的重要指标。 n发展速率是评价地裂缝、地面沉降、 海水入侵等缓发性地质灾害危险性的 基础指标。 1地质灾害发生概率的确定方 法 n具有重复性、周期性特点,可用灾害活动的 重现期，用灾害频率代替活动概率，并分 为高频、中频、低频、微频等4个等级 地质灾害发生概率计算公式 灾害发生的空间概率可以根据面评估中危险性指数计算结果， 以危险性指数最高值为100%，再求出不同危险性指数的百分数， 以此作为不同地块的地质灾害空间概率。 地质灾害活动强度或规模与活动概率关 系 二)地质灾害危害范围及危害强度 分区 n 1、危害范围的确定 n危害范围的大小，主要取决于地质灾害 活动规模和活动方式。不同种类地质灾 害危害范围的评价方法不同。 n崩塌、滑坡、泥石流的危害范围包括： n发育范围崩塌体、滑坡体、泥石流 形成区和流通区； n活动范围崩塌体崩落区、滑坡体滑 动区、泥石流泛滥堆积区； 崩滑坡体滑动距离 在求出滑坡体滑动距离以后再根据滑坡体规模确定出滑坡体影响宽度就可以 比较容易地算出滑坡活动的危害范围 泥石流危害范围的确定 n泥石流主要危害区在泛滥堆积区 岩溶塌陷范围 在一定岩土条件下，岩溶塌陷范围主要与地下水位降落程度有关。一些专家根据实际 调查资料分别提出了塌陷区半径与有效水位降深及地下水降落漏斗的相关性经验公式： 2 地质灾害危害强度分区 三）地质灾害的危险性指数(Zwt)计 算模型 n1、综合危险性指数(Zw)按下式计算 nZw为地质灾害综合危险性指数 nZwb、Zwn、Zwt:分别为崩塌滑坡、泥石流、 岩溶塌陷灾害危险性指数； nAb、An、At分别为崩塌滑坡、泥石流、岩 溶塌陷灾害的危险性权重。 分别为0.41、 0.46、0.13 某种地质灾害危险性指数计算 模型 n1、危险性指数Zwt模型 nZli、Zqi为该类地质灾害的历史强度和 潜在强度；Ali、Aqi为历史强度和潜在 强度的权重。分别为0.3和0.7。 2、历史灾害强度指数计算 nZlGWP nZl：历史灾害强度指数； nG、W、P分别为历史灾害规模、密度 、频次.据表181划分等级，并赋予相 应的评判值。 n历史地质灾害强度指数的变化范围为0 一1000，划分为5个等级，并赋予相应 的标度分值 地质灾害历史强度等级划分 3 6 3、潜在强度指数(Zq)的计算 nD、X、Q、R分别为地质条件、地形地 貌条件、气候植被条件、人为条件充 分程度的标度分值(表183)； n AD、 AX、AQ、AR分别为上列4方面的 权重 n k为潜在地质灾害判别系数, 不可能产 生时，取值取0，否则取1. 各种影响条件对地质灾害潜在强度 的作用权重 地质灾害潜在强度等级划分 4、计算各单元地质灾害危 险性指数，划分危险性等级 2 社会经济易损性评价 n一、社会经济易损性构成 n易损性是指受灾体遭受地质灾害破坏 机会的多少与发生损毁的难易程度。 灾害的成灾程度一方面取决于致灾体 条件，另一方面取决于受灾体条件。 n在灾情评估中，通过危险性分析评价 致灾体条件，通过易损性分析评价受 灾体条件。 二、易损性评价的主要内容与基 本方法 n把对受灾体的分析称为易损性评价 。基本目标是获取各方面易损性要 素参数。 n易损性评价的主要内容：划分受灾 体类型；调查统计各类受灾体数量 及分布情况；核算受灾体价值；分 析各种受灾体遭受不同种类、不同 强度地质灾害危害时的破坏程度及 其价值损失量。 在点评估和范围较小的面评估中，获取这些要素的基本方法是专门性勘查。 在区域评估和范围较大、社会经济条件比较复杂的面评估中， 无法对受灾体进行全面调查。此时，应首先进行易损性区划， 在此基础上，通过对不同等级易损区的典型抽样调查，确定易损性的直接要素。 三、受灾体类型划分 n依据和原则主要是：界定受灾体范围；充 分考虑不同受灾体的共性和个性持征，同 类型受灾体的性能、功能、破坏方式以及 价值属性和核算方法基本相同或相似。 n根据上述原则，地质灾害受灾体大致划分 为14类:人、房屋建筑、公路、铁路、航道 、桥梁、生命线工程、水利工程、生活与 生产构筑物、室内设备及物品、农作物、 材木、土地资源、地下水资源 四、地质灾害受灾体价值分析 n受灾体归结为两类：房屋、铁路、公路、桥 梁、设备、室内财产等，是人类劳动创造的 有形财富，用于资产价值； n土地、地下水是人类生存与发展的基础，属 于资源价值 n一)核算方法 n资产类:市场价值、重置价格等 资源价值的核算 n自然资源价值(价格)的基本理论公式 R0自然资源基本租金或基本地租； a代表自然资源丰度和开发利用条件， 即地区差别、品种差别和质量差别的等级系数； nA支付在该资源上的人财物投入总额(折成资金) ； Q受益自然资源总量 nN受益年限； p平均利润率 nQd自然资源需求量 Qs自然资源供给量； nEd需求弹性系数，即需求量变化率与价格变化 率的比值； nES供给弹性系数，即供给量变化宰与价格变化 率的比值 n i平均利息率或贴现率； nPt自然资源第t年的价值(或价格)，设P为现值； 其关系是PtP(1十i)t； n(C十V十m)该自然资源每年因社会投入所产生 的价值，它相当于A/N.Q(1十p)。 土地资源价值核算 Y-评价区单位面积土地价格 k修正系数； y已有定价标准的其它地区同类土地的单价； i一影响土地价格的因素； Qt影响土地价格因素的作用权重， Pi评价区影响土地价格的某种因素的评判分值； bi已有定价标准地区决定同类土地价格的某种因素的评 判分值 地下水资源价值核算 五、受灾体密度与价值分布分 析 n 受灾体数量密度与价值密度是指 单位面积(每km2或等面积的一个评 价单元)受灾体数量或受灾体价值 。这项工作是易损性评价的基础内 容。 六、受灾体损毁等级划分及价值损失率 确定 1、受灾体损毁等级划分标志 人的健康健康分为轻伤、重伤、死亡； 其它受灾体分为轻微损坏、中等损坏、严重 损坏；为了方便将这3级损坏分别称为 I级 、 II级、 III 级损坏。 人： 房屋损毁 nI 级(轻微损坏) ：个别承重构件损坏，部分非 承重构件和附属构件发生不同程度的破坏，或 房屋堆积少量崩滑流碎屑物，经一般性整修仍 可正常使用。 nII级(中等损坏)：局部基础或部分承重构件损 坏，大量非承重构件和附属构件破坏，准积大 量崩滑流碎屑物，但仍保持整体外形，需专门 大修或部分翻修后才能继续使用。 nIII级(严重损坏)：基础或50以上的承重构件 以及大量非承重构件严重破坏或严重倾斜；部 分倒塌或全部倒塌；被大量崩滑流碎屑物掩埋 ；无法修复或修复费用已达重建费用。 受灾体价值损失率与地质灾害危害强度 的依存关系 易损性评价数学模型 n采用易损性综合指数表示单元易损程度 。其评价棋型为： nY易损性综合指数； nZi各项易损性因子的标度分值 nWi各项易损性因子的权重 易损性指数计算 因子权重:人口密度0.5；单位面积工业产值0.08 单位面积农业产值0.06；土地丰度0.06；交通干线密度0.3 土地的丰度（肥沃度） 地质灾害易损性等级分表 3 期望损失分析 n在危险性分析和易损性分析的基础上, 计算评价地质灾害的期望损失(未来一 定时期内地质灾害可能造成的人口伤 亡与经济损失的平均值、资源环境破 坏程度)与损失极值(未来一定时期内可 能造成的人口伤亡与经济损失的最高 值)。 n地质灾害风险评价的关键指标是期望 损失 期望损失值的计算 还可用模刑计算: nF计算单元的面积 nY单位面积价值 nR地质灾害发生概率。 灾害危害强度 n地质灾害损失是灾害危险性和受灾体易损性的 综合体现。基于此，我们用灾害危害强度综合 反映灾害的危险程度和受灾体的易损程度： n QW .Y n Q地质灾害危害强度； n W地质灾害危险性； n Y地质灾害受灾体易损性。 n 地质灾害损失则是危害强度的函数。即： n S=f Q 或 Sk Q nS地质灾害损失； k修正系数或调整系数。 作业 n岩溶塌陷形成的条件，岩溶塌陷的成 因及机制有哪些？ n岩溶塌陷的主要防治措施。 n地质灾害危险性评价的含义及评价内 容 n地质灾害易损性评价的含义及其主要 内容 课程小论文 n根据所学的地质灾害内容写 论文 论文的基本格式 n题 目 n姓名 学号 n中文摘要：100200个字 n关键词：35个，用“;”隔开 n引言（可有可无） n正文 正文 n目录要求不超过4级 n第一种： n1 n1.1 n1.1.1 n1.1.1.1（不要出现） n第二种： n一 n一） nor 参考文献 n序号作者一，作者二，等.题目类型.期 刊名称.期刊期或出版日期:页数. n1吴侃.关于我国西部“三农”问题的几点 思考J.企业经济.2003（1）:5154. n2廖皓磊，鲁生业，等.灾害医学M.长沙 ：湖南人民出版社， 1998. n3周海燕. 不平静的春天：数字化的 SARS民情N.南方周末，2003