三峡库区万州区滑坡灾害风险评估研究.pdf

三峡库区万州区滑坡灾害风险评估研究

滑坡是一种常见的地质现象,但其造成的后果却是一种社会和经济问题,具

有灾害性,不仅给人类生命安全带来威胁,而且对财产、环境、资源等具有破坏性。

就其危害性而言,滑坡给人类带来的灾难性的影响和危害仅次于地震,其影响范

围虽然不大,但其所发生的频率却远远超过地震。我国是世界上地质环境脆弱,

地质灾害多发的国家之一。在过去的三十年,随着人口增长和土地利用扩张,滑坡

及其次生灾害(如滑坡涌浪、滑坡坝、堰塞湖等)已造成了大量的人员伤亡和经济

损失。

近几年来,据中国地质调查局资料表明,地质灾害以平均每年2万起的规模

发生,造成了年均1200人伤亡及失踪,年均直接经济损失达41.43亿元。在六大

类地质灾害中(滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉陷),滑坡灾害

发育最为广泛,比例高达50.6%～86.1%,占全年地质灾害一半以上,造成的年平

均经济损失超过20多亿元。21世纪以来,我国滑坡灾害防治工作面临着更加严

峻的形势,包括明显增加的地震活动、极端气候条件以及城镇化发展带来的更加

剧烈的人类工程活动等。面对如此严峻的滑坡灾害形势,没有预警机制和风险控

制的灾害预防工作是达不到防灾减灾目的的。

灾害减缓,预防先行,传统的地质成因机制、工程治理技术等方面的研究已经

难以满足综合防灾减灾的实际需求。而滑坡灾害风险预测及风险控制是滑坡研究

从地质学、工程治理、监测预报向灾害风险评估、预测与管理的一种综合延伸,

是防灾减灾另一种重要有效的手段。我国国土面积大、灾害类型复杂、成灾机理

复杂多样,滑坡灾害风险研究还处于起步阶段,深入系统的滑坡风险研究亟待加

强。鉴于此,本文首先探讨了国内外滑坡风险评估与管理体系,提出并深入分析了

滑坡分类、时间尺度和空间尺度等风险评估关键问题,在此基础上详细阐述了国

内滑坡灾害风险研究的主要内容、技术流程和基本方法。

接着,论文以三峡库区万州区为例,完成了万州全区、万州城区以及万州孙家

滑坡风险评估示范研究,实现了滑坡风险在空间尺度上由大到小、评估结果由粗

略至精细的风险定位研究,同时,考虑滑坡风险评估的时间尺度问题,开展了基于

诱发因素重现期分析的滑坡危险性和动态风险评估研究。基于以上研究,论文主

要取得了以下成果和结论：(1)总结和探讨了国内外滑坡风险评估与管理体系及

技术流程,探索性的提出了滑坡风险评估几个关键问题以及考虑时空尺度的国内

滑坡风险评估技术流程。总结了国际上主流的、被广泛认可和使用的滑坡风险评

估与管理体系,明确了滑坡风险评估与管理的基本概念及框架,即由澳大利亚地

质力学学会(AGS)、国际滑坡与工程边坡联合技术委员会(JTC-1)等主要滑坡风险

研究学术机构首次提出并经过多年修改和完善的风险管理框架。提出了滑坡风险

评估研究中的三个关键问题,即滑坡分类、时间尺度和空间尺度。

围绕三个关键问题深入剖析了滑坡风险评估中的基本要素,即基础数据、模

型方法、关键过程以及评价单元的时空尺度问题。基于以上研究,探索性的提出

了考虑时空尺度变化的国内滑坡灾害动态风险定位研究技术流程。(2)全面介绍

了滑坡风险评估主要研究内容,深入探讨了不同空间尺度条件下的滑坡灾害风险

定量化评估技术方法。全面介绍了滑坡灾害风险评估的主要研究内容,包括基础

数据与滑坡编录、易发性评价、危险性评价以及灾害后果评价中的承灾体调查与

识别、承灾体价值评估和承灾体易损性评价等。

基于区域、场地和单体滑坡三个不同的空间尺度,详细阐述了滑坡频率和概

率的分析方法。针对区域滑坡频率和概率问题,介绍了滑坡规模-频率(M-F)评价

方法,深入研究了考虑诱发事件的区域滑坡概率分析方法,在此基础上提出了区

域滑坡灾害从易发性到危险性的评价思路；就场地滑坡危险性而言,主要探讨了

考虑稳流和瞬流两种不同水文力学条件下降雨对斜坡稳定性的影响；对于单体滑

坡,主要研究了可靠度理论在滑坡破坏概率分析中的应用,深入分析了滑坡

Run-out计算方法以及TsunamiSquares方法的基本原理。总结了不同空间尺度

的承灾体易损性评价方法,提出了考虑滑体与承灾体之间相互作用冲击能量或冲

击力的建筑物易损性定量评价方法。针对框架结构,从能量角度出发,将建筑物易

损性定义为滑体对建筑物的冲击能与建筑物自然状态下承受最大冲击能量的比

值,采用TS方法求解滑体对建筑物的冲击能,应用ANSYS数值软件模拟分析建筑

物自然状态下在滑体冲击作用面上能够承受的最大冲击能量；对于砌体结构