浅析湖南地区滑坡危险性预测评估方法

浅析湖南地区滑坡危险性预测评估方法

佘超

湖南核工业岩土工程勘察设计研究院 长沙 410114

摘 要：滑坡是最常见的地质灾害之一，也是地质灾害危险性评估的主要灾种之一。在实践过程中，如何对滑坡危险性进行预测评估，是地质灾害危险性评估工作的难点。准确预测评估滑坡危险性对提高地质灾害危险评估工作质量有重要意义。本文浅析了定量、半定量和定性的分析评价方法，在滑坡地质灾害危险性预测评估中的应用，可为湖南地区地质灾害危险性评估工作实践提供参考借鉴。

关键词：滑坡；地质灾害危险性评估；定量分析；半定量分析

1 引言

湖南省是我国地质灾害最严重的地区之一，滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等种类的地质灾害十分严重，其中以滑坡地质灾害数量最多、频率最高，所占比例达到50%以上，对人类社会经济活动造成巨大影响。根据《地质灾害防治条例》规定，为了防治地质灾害，避免和减轻地质灾害造成的损失，在地质灾害易发区内进行工程建设应当在可行性研究阶段进行地质灾害危险性评估；编制地质灾害易发区内的城市总体规划、村庄和集镇规划时，应当对规划区进行地质灾害危险性评估。

地质灾害危险性评估是指在查明各种致灾地质作用的性质、规模和承灾对象社会经济属性的基础上，对地质灾害产生的可能性和可能造成损失的综合评价和估量，包括地质灾害现状评估、预测评估、综合评估、建设用地适宜性评价及地质灾害防治措施建议等为主要内容的技术工作。

2 滑坡危险性预测评估概述

滑坡地质灾害危险性预测评估是指在地质灾害现状评估的基础上，根据评估区地质环境条件、建设工程的类型、特点和施工方法，对滑坡地质灾害的可能性、危害程度和危险性做出预测评估，主要内容包括：工程建设中、建设后可能引发或加剧滑坡地质灾害危险性预测评估和工程建设中、建设后自身可能遭受滑坡地质灾害危险性预测评估两个方面。

3 工程建设中、建设后可能引发或加剧滑坡地质灾害危险性预测评估

3.1 可能性预测评估

工程建设中、建设后可能引发或加剧滑坡地质灾害可能性预测评估，可采用半定量、定量的方法进行分析评价，可能性分为可能性大、可能性中等、可能性小三级。

3.1.1半定量分析评价法

根据湖南地区的实践经验，采用基于专家分配权重的综合因子分析方法，选择岩土体性质及厚度、岩土变形程度及稳定、地形切坡条件、岩层倾向于坡向关系、人类经济活动致灾因素及暴雨次数和强度六个评判因子，分别设定权重和赋值（详见表1），通过求取滑坡可能性指数N值，对工程建设引发或加剧滑坡地质灾害的可能性进行评判。滑坡可能性指数N≤4 ，则判定为可能性小；滑坡可能性指数N 在4至7之间，则判定为可能性中等；滑坡可能性指数N≥7，则判定为可能性大。

表1 工程建设引发或加剧边坡滑坡可能性评判因子和权重赋值表

3.1.2定量分析评价法

根据滑体的物质组成分土质边坡和岩质边坡进行定量计算边坡的稳定性。稳定性与可能性对应，不稳定为可能性大；欠稳定-基本稳定为可能性中等；稳定为可能性小。

采用极限平衡法定量计算滑坡稳定性系数K_s值，见表2。

表2 滑坡稳定状态分级表

1）土质斜坡滑坡稳定性计算采用圆弧法

一般用专业软件(如理正边坡软件)搜索最危险滑动面，然后用圆弧法计算稳定系数K值，确定稳定性级别。

2）岩质斜坡滑坡稳定性计算采用传递系数法

计算步骤：

第一步：划分条块

第二步：条块受力分析与计算

条块自重力G_i=条块面积*滑体土的重度

下滑分力：T_i= G_i×sinα_i

垂直于滑面的正压力：Ni=Gi×cosαi

抗滑力：R_i=N_i×tanφ+c×L_i

ψ_j=cos(α_i-1-α_i)- sin(α_i-1-α_i)tanφ_i+1

=ψ_j×ψ_j+1×ψ_j+2×……ψ_n-1

ψ_j——第i计算块段的剩余下滑力传递至第i+1块段时的传递系数

稳定性计算：K_s=

3.3 危害程度评估

滑坡危害程度根据滑坡发生空间、规模及影响范围，威胁对象，按照表3估算潜在经济损失受威胁人数确定其危害程度。危害程度分为大、中、小三级。

表3 地质灾害危害程度等级划分表

3.4 滑坡危险性评估

工程建设中、建设后可能引发或加剧滑坡地质灾害危险性分为大、中、小三级，依据可能性大小和危害程度判别危险性级别（详见表4）。

表4 地质灾害危险性分级表

4 工程建设中、建设后自身可能遭受滑坡地质灾害危险性预测评估

4.1 可能性评估

根据已存在滑坡影响的可能范围和建设工程的相对位置关系，进行遭受已存在滑坡的危险性预测评估，遭受已存在滑坡的可能性定性分析见表5。遭受自然状态下边坡滑坡的可能性参照3.1.2定量分析评价法进行定量计算。

表5 遭受滑坡发生的可能性

4.3 危害程度评估

危害程度同样根据滑坡发生空间、规模及影响范围，威胁对象，按照表3估算潜在经济损失受威胁人数确定其危害程，分为大、中、小三级。

4.4 滑坡危险性评估

工程建设中、建设后自身遭受滑坡地质灾害危险性分为大、中、小三级，依据可能性大小和危害程度判别危险性级别（详见表6）。

表6 滑坡危险性预测评估分级表

5 结语

通过定量、半定量和定性的分析评价方法，预测滑坡地质灾害的可能性和危害程度，能够准确预测工程建设过程、建设后引发、加剧及遭受滑坡地质灾害危险性大小，对提高地质灾害危险评估工作质量、合理选择工程建设场地有重要意义。在实践过程中，应尽可能收集到符合实际的岩土工程参数，通过定量分析得出最准确的评估结论。

参考文献

[1]张梁、张业成、罗元 地质灾害灾情评估理论与实践（第二版）[M]北京地质出版社，2005.

[2] 国土资源部，《地质灾害危险性评估技术规范》（DZ/T0286-2015）.

[3] 湖南省自然资源厅，《湖南省地质灾害危险性评估报告编制与审查要点》2019.