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自然灾害危险性分析模板(10篇)

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自然灾害危险性分析

自然灾害危险性分析例1

中图分类号:S157.1 文献标志码:A 文章编号:1001-5485(2015)12-0041-05

1研究背景

我国是一个多山的国家,山丘区面积约占全国陆地面积的2/3。复杂的地形地质条件、暴雨多发的气候特征、密集的人口分布和人类活动的影响,导致山洪灾害发生频繁。据《全国山洪灾害防治规划报告》数据统计,我国山丘区流域面积在100km2以上的山溪河流约5万条,其中70%因受降雨、地形及人类活动影响会发生山洪灾害[1]。由于山洪灾害的发生具有突发性强、来势猛、时间短等一系列特点,且其造成的危害对人们的生命财产影响巨大[2],因此,关于山洪灾害的研究早在20世纪初就已经开始了。经过半个多世纪的发展,山洪灾害的研究已经涉及成因、空间分布特征、灾害损失评估、风险评价与制图等各方面[3-11]。风险评估与管理逐渐也成为国际上倡导和推广的减灾防灾有效途径之一[12]。目前,山洪灾情评估工作得到了来自地学工作者、工程专家和各级政府部门的高度重视,并逐渐成为国际性的研究项目。特别是在山洪风险评估方面的表现尤为突出[7-11]。但是,这些评价工作的对象往往是泥石流、滑坡或单纯的溪河洪水等单一灾种,评价单元基本以行政区域为单元,缺乏流域系统性、灾害种类完整性,评价指标选择也无可比性[2-6]。其次,目前对大尺度范围上的山洪灾害区划成果,多为如何防治山洪灾害的目的进行的,是一种黑箱模型,未完整给出各山洪沟的危险性、易损性和风险等级水平,因而无法准确判断不同区域的山洪风险等级。因此,本文将借鉴全国山洪灾害防治规划中对山洪灾害的定义,将由降雨在山丘区引发的洪水及由山洪诱发的泥石流、滑坡等对国民经济和人民生命财产造成损失的灾害统一纳入研究范围[1]。以小流域为评价单元,开展四川省山洪灾害风险评估研究,以期为四川省山洪灾害管理及防治提供一定的理论依据。

2研究方法与数据来源

2.1研究方法

本研究对风险评估的方法,仍借鉴联合国有关自然灾害风险的定义,即风险是危险性与易损性的乘积。其中危险性是灾害的自然属性,易损性则是灾害的社会属性。风险分析在危险性和经济社会易损性分析的叠加基础上完成。因此,本研究的内容主要包括危险性分析、易损性分析以及二者叠加基础上的风险分析。最后,在风险分析的结果基础上,采用一定的区划原则和方法,结合全国山洪灾害防治规划中的一级区划和二级区划,对四川省山洪灾害风险进行更进一步的三级分区,形成风险区划图。由于在进行危险性和易损性分析时,选取的指标较多,各个指标在危险性和易损性大小中的贡献不同,为定量评价各指标在其中的权重,本研究选用层次分析法进行分析。其基本原理为:首先建立山洪灾害危险性、易损性分析评价指标体系,每一层都有1个或2个评价因素对应上层目标层,根据这些相互影响,相互制约的因素按照它们之间的隶属关系排成3层评价结构体系;然后,根据专家经验针对某一个指标相对于另一个指标的重要程度进行打分,打分后即建立判别矩阵。根据山洪灾害的成因和特点,结合目前现有数据情况,本研究选取的危险性和易损性评价指标体系见表1和表2。在进行山洪灾害危险性和易损性的评价时,为了将不同的指标体系组合后用一个统一的量化标准对其等级进行划分,首先根据已有数据的分布区间按照StandardDeviation分类方法,对危险性和易损性水平进行划分,根据实际需要,共划分为5个等级,各个等级的指标范围见表1和表2。

2.2数据来源

四川省山洪历史灾害资料来自四川省山洪灾害防治分区项目调查数据。该数据以小流域为单元,其面积界定为<200km2[1]的小流域共计2471条(近50a来发生过山洪灾害的小流域)。部分县域,小流域单元数据是由国家气象局与国家科技基础条件平台建设项目———系统科学数据共享平台提供;四川省内及周边82个站点年雨量数据来自中国气象局数据库;DEM(90m)数据来自SRTM;土地利用数据来自中国科学院资源环境科学数据中心;岩性数据来自中国地质调查局的1∶250万中国数字地质图;基础土壤数据来自中国科学院南京土壤研究所的1∶100万中国土壤属性数据库。

3山洪灾害风险评估与区划

3.1危险性指标体系及评估

根据危险性各评价指标及对各指标数值的综合统计分析,结合专家的经验判断,参与者均为全国山洪灾害防治规划中承担相应数据资料分析的专家(共3位),各位专家根据经验判断各级指标间的相对重要性,然后利用层次分析法确定出危险性各指标的权重值,如表3所示。结合ArcGIS的空间分析计算,将各指标危险性分级图转换为栅格格式(见图1(a)至图1(e)),结合上表给出的每个指标所确定的综合权重值,利用ArcGIS的栅格叠加计算功能,可得到山洪灾害危险性图(见图1(f))。具体计算方法为:山洪灾害危险性=0.041×最大24h暴雨极值+0.021×最大24h暴雨极值变差系数+0.207×最大1h暴雨极值+0.105×最大1h时暴雨极值变差系数+0.035×地形坡度+0.04×地形起伏度+0.091×小流域主沟比降+0.19×河网缓冲区+0.071×历史灾害缓冲区。

3.2易损性指标体系及评估危险性

根据易损性评价指标体系,依据层次分析法计算了四川省山洪灾害易损性指标的权重值(见表4)。在ArcGIS中,将各指标分级图转换为栅格格式(见图2(a)至图2(c)),结合表4给出每个指标所确定的综合权重值,利用ArcGIS的栅格叠加计算功能,可得到山洪灾害易损性成果图(见图2(d))。具体计算方法即为山洪灾害易损性=0.18×沟道两侧范围人口数量+0.42×沟道两侧范围人口密度+0.18×地均GDP+0.12×人均住房数量+0.06×历史灾害死亡人数+0.04×历史灾害冲毁房屋数。

3.3山洪风险评估

根据山洪风险度R等于危险度H乘以易损度V的定义,利用ArcGIS的空间分析叠加功能,可以计算山洪灾害的风险度图。在处理数据时,首先将危险性分级图和易损性分级图进行归一化取值(0~1)见表5,然后进行栅格相乘计算,即可得到四川省山洪灾害的风险图,其取值范围为0~1之间。根据山洪灾害风险区等级划分标准进行分级,可得到四川省山洪灾害风险分级图,如图3所示。

3.4山洪风险区划

根据山洪灾害风险分级结果,结合全国山洪灾害防治规划中的一、二级防治分区范围,采用基于空间邻接系数的聚类分析方法,对风险分级结果中的最小单元进行逐级向上合并,根据主导因素与综合因素相结合、区域单元内部相对一致、以人为本的经济社会分析等山洪灾害区划原则,划分出全国山洪灾害风险区划单元。以四川省山洪灾害风险等级为基础进行最小单元聚类,在ArcGIS中叠加全国山洪灾害防治二级区划(四川省境内)成果,同时根据四川省自然条件和山洪灾害防治现状,将四川省境内的西南地区细分为3个三级区(图4所示Ⅰ-8-3,Ⅰ-8-1,Ⅰ-8-2),原二级区划中的藏南地区、藏北地区、秦巴山地区由于面积不大,山洪灾害现状和自然条件比较一致,因此不做进一步划分(如图4所示的Ⅲ-1,Ⅲ-2和I-4)。因此,四川省山洪灾害风险区划共涉及6个区划单元,如图4所示。在完成风险性等级划分图和区划图以后,以各风险区划单元为单位,统计各三级区内风险度等级分布特征。表6为四川省各风险区划单元内风险度等级面积统计,表7为四川省各风险区风险等级比例统计。从表7中可见,四川盆地及周边为山洪灾害中高风险区,为四川省山洪灾害重点防治地区。其它地区山洪灾害风险等级较低,在进行山洪灾害防治时,应以防治措施为主,同时加强灾害监测的预警预报。

4结论

(1)整个四川省的山洪灾害风险等级水平处于较高水平,特别是四川盆地及周边地区是山洪灾害的高风险值地区,中风险区等级以上的面积占到了整个四川盆地及周边总面积的近80%,这一区域也是四川省人口、经济密度最大的区域,因此山洪灾害防治任务艰巨。其次,秦巴山地区是四川省山洪灾害次严重地区,中风险区等级以上的面积占到了整个四川省秦巴山地区总面积的18%。其它几个三级区域山洪灾害风险水平不高,大多处于低风险和较低风险水平,山洪灾害防治应以防治措施为主,同时加强灾害监测的预警预报。(2)由于山洪灾害的成因机理十分复杂,特别是溪河洪水及其诱发的滑坡、泥石流灾害成因更为复杂,在进行山洪灾害危险性、易损性评估时,评价指标体系应在深入研究成因机理的基础上进行选取,但限于目前研究成果和资料的可获取性限制,本研究风险评估结果的准确性仍有待验证。

参考文献:

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自然灾害危险性分析例2

中图分类号:TD327.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)44-0165-01

前言

地质灾害是在自然或者人为因素的作用形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。地质灾害危险性评估是对地质灾害的活动程度进行调查、监测、分析、评估的工作,主要评估地质灾害的破坏能力。地质灾害危险性通过各种危险性要素体现,分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。地质灾害危险性评估主要是通过对地质灾害的评价对防灾减灾提供依据,能够科学地制定防灾减灾政策。

1 地质灾害危险性评估

地质灾害危险性评估是对地质灾害的活动程度进行调查、监测、分析、评估的工作,主要评估地质灾害的破坏能力。地质灾害危险性通过各种危险性要素体现,分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。历史灾害危险性是指已经发生的地质灾害的活动程度,要素有:灾害活动强度或规模、灾害活动频次、灾害分布密度、灾害危害强度。其中危害强度指灾害将活动所具有的破坏能力,是灾害活动的集中反映,是一种综合性的特征指标,只能用灾害等级进行相对量度。地质灾害潜在危险性评估是指未来时期将在什么地方可能发生什么类型的地质灾害,其灾害活动的强度、规模以及危害的范围、危害强度的一种分析、预测。地质灾害潜在危险性受多种条件控制,具有不确定性。地质灾害活动条件的充分程度是控制点,地质灾害潜在危险性的最重要因素,包括地质条件、地形地貌条件、气候条件、水文条件、植被条件、人为活动条件等。历史地质灾害活动对地质灾害潜在危险性具有一定影响。这种影响可能具有双向效应,有可能在地质灾害发生以后,能量得到释放,灾害的潜在危险性削弱或基本消失。也可能具有周期性活动特点,灾害发生后其活动并没有使不平衡状态得到根本解除,新的灾害又在孕育,在一定条件下将继续发生。地质灾害危险性评估的方法主要有:发生概率及发展速率的确定方法,危害范围及危害强度分区,区域危险性区划等。

2 频率比模型研究方法

地质灾害现象受多种因素影响,各种因素所起作用的大小、性质是不同的。对于地质灾害而言,影响地质灾害形成的各个因素总会存在一种“最佳组合”,在这种情况下地质灾害发生的可能性最大。频率比属于一种单变量概率分析方法"基于对训练子集中灾害点分布和每个预测因子类别之间的关系进行分析。利用训练子集计算每个预测因子类别的发生灾害百分比和该预测因子类别的面积百分比之间的比率(即频率比Fri),然后把所有预测因子的频率比图按等权重空间叠加生成易发性指数(FDI)图以揭示研究区易发敏感度,即:

FDI=Fr1+Fr2+……+Frn

预测因子类别的频率比值表示该因子类别对地质灾害的敏感程度。频率比值等于1表示平均值,大于1表明与地质灾害相关性更高,小于1表明相关性更低。

3 频率比模型在地质灾害危险性的应用

(1) 历史地质灾害数据库编目

通过历史数据收集、遥感解译和室内资料分析,对调查区的崩塌、滑坡、泥石流灾害进行了全面和详细地调查获得个可能的崩塌、滑坡、泥石流灾害点数目。基于现场调查、GPS和1:50000地形图等,获得了地质灾害调查点的分布位置、范围和规模等。该分布数据用于评价模型的计算和危险性预测图的生成。

(2) 地质灾害主要影响因素

基于地质灾害形成条件和分布规律分析,初步选定了坡度、坡高、断裂、岩性、坡型、降雨和人类工程活动等因素进行地质灾害危险性评估。在GIS平台中,分别建立了包含这7个指标的指标数据库。

评价指标包括定量指标和定性指标。对于定量指标,如斜坡的坡度、坡高等,取其原始观测值,并作适当的数值变换即可;对于定性指标,如岩性、坡型等,需要建立一个评价指标的分级划分标准,根据各项指标对不同级别的相对贡献来取值。

(3) 指标分级

由于所建立指标的分布图具有不同的数据形式和范围,为了在后续分析中对各指标进行叠加分析,需首先对各指标的数值范围按照一定的分级界限值进行归类。按确定级差的方法,分级方法可分为自定义分级法和模式分级法。

(4) 频率比值的计算

频率比值(Frequency Ratio)基于指标各级别数目和各级别有地质灾害数目的相关计算获得。其具体计算公式可表示为:

FR= (某级别有灾害数目/各级别有灾害总数)/(指标某级别数目/指标各级别总数)

借助GIS的空间叠加功能,分别统计获得了地质灾害分布面积与指标各级别的叠加数据。由此计算得到各指标各级别的FR值。

(5) 模型评价及分区

基于上述计算得到的FR值,加和计算得到了调查区地质灾害灾害危险性指数。借助GIS中的Natural Breaks对数据图进行了4级分级。

4 结语

频率比模型是一种简单和易操作的单一变量概率计算方法,在对地质灾害危险性评价中可以灵活的根据灾害点的点密度和灾害点的面密度对地质灾害的的易发区域进行提取,再和所选取的指标运用频率比法进行概率运算,所得的数据进行叠加得到了危险性分区图,再根据实际的情况进行勾画,从而得到调查区的危险性分区图。

参考文献

[1] 张梁,张建军.地质灾害风险区划理论和与方法[J].地质灾害与环境保护, 2000,11(4): 323~328.

自然灾害危险性分析例3

中图分类号:P931文献标识码:A文章编号:16749944(2014)02022305

1引言

山洪灾害是指由于降雨在山丘区引发的洪水灾害及由山洪诱发的泥石流、滑坡等对国民经济和人民生命财产造成损失的灾害,具有突发性、水量集中、破坏力大等特点[1]。我国地域辽阔,地貌形态复杂,暴雨频发、人类活动剧烈等导致山洪灾害频繁发生且存在地域差异性。我国山洪灾害点多面广、发生频繁,每年都要造成重大人员伤亡和基础设施、生态环境的毁灭性破坏,已成为我国自然灾害造成人员伤亡和经济损失的主要灾种。西南地区是我国山洪灾害发育最严重的地区,随着人们对山区资源利用强度的加大和自然环境的改变,使得山洪灾害有进一步加剧的趋势[2,3]。重庆市山区山高坡陡,河流众多,城镇多沿江分布,是山洪灾害频发区和重灾区,山洪灾害防御的形势严峻。通过深入研究山洪灾害发生和分布规律,从而增强防御山洪灾害的预见性和科学性,把握防灾抗灾的主动权。

本文选取重庆市巴南区接龙镇为研究对象,在构建山洪灾害危险评价指标体系的基础上,将山洪灾害风险度评价技术[4]与GIS技术相结合,分析山洪孕灾环境与致灾因子空间分布规律,利用层次分析法和加权综合评价法进行山洪灾害危险性综合分区研究。

2研究区域

接龙镇位于重庆市巴南区东南部,是重庆市巴南区“一城五镇”发展战略的中心镇之一,人口众多,社会经济较发达。全镇幅员面积为196.36km2,整体海拔为255~1025m。属低山孤丘区,境内多低山丘陵,地形起伏较大,整体呈现东西两端高于中部并向北边倾斜的地势特点。接龙镇雨量充沛,全年平均降水量1100mm。近年来,随着巴南区城镇建设规模的不断扩大,极端天气的日趋增多,造成了山洪灾害的频发。据山洪历史灾害数据显示:2001~2009年接龙镇共发生41次滑坡、泥石流等山洪灾害,累计经济损失达2400万元人民币,镇域范围山洪灾害防治工作任务艰巨。

3数据来源

(1)地理数据:接龙镇所在1∶10000地形图16幅,重庆市土地利用现状图;

(2)降水数据:接龙镇历年降雨情况数据、重庆市气象站点暴雨站点数据以及重庆市暴雨等值线图等;

(3)历史灾情数据:接龙镇2001~2009年山洪灾害历史数据;

(4)研究区相关的各种自然和社会经济统计资料等。

4山洪灾害危险评价方法

4.1山洪灾害危险评价指标选取与权重计算

4.1.1指标选取与分级赋值

影响山洪灾害的因素很多,其发生是多种因素综合作用的结果。山洪灾害危险性主要取决于天气和下垫面等自然因素[5]。根据相关规定[1],参考山洪灾害危险性评价相关研究[6~12],结合研究区域的实际情况,综合考虑孕灾环境因子和致灾因子对研究区山洪灾害危险性的影响,从而进行相应指标的选取。其中孕灾环境因子主要考虑降水和下垫面因素,选取年均降水量、地形坡度、地形起伏度、植被覆盖率、路网密度、居民点密度、历史灾害点密度共7个指标;致灾因子主要考虑降水因素和水系因素,选取汇流累积量、暴雨强度、河网密度共3个指标。在研究已获得的孕灾环境综合分区结果基础上,综合考虑孕灾环境(x1)、汇流累积量(x2)、暴雨强度(x3)和河网密度(x4)共4个指标对山洪灾害危险性的影响,构建山洪灾害危险评价指标体系并对各指标分级赋值。将4个指标分为4级赋值,各指标4个分区等级赋值之和为100。指标体系的具体分级赋值见表1。表1接龙镇山洪灾害危险评价指标体系

指标分级与赋值极高危险区高危险区中危险区低危险区孕灾环境(x1)分级>7373-5656-3250005000-10001000-10085.7585.75-82.2584-82.251.51.5-1.01.0-0.5

指标权重的计算方法有很多,根据简单实用性的原则,本次选择层次分析法进行计算。层次分析法源自美国运筹学家T.L.Saaty于20世纪70年代提出的“分析的递阶过程(Analytic Hierarchy Process)”,又称AHP法[13~15]。它是一种定性和定量分析相结合的多目标决策分析方法,能够将决策者的经验判断定量化。基于10位专家的判断评分构造判断矩阵,利用和积法计算得到山洪灾害危险指标孕灾环境(x1)、汇流累积量(x2)、暴雨强度(x3)和河网密度(x4)的权重值,分别为0.2272、0.4231、0.2272和0.1225,并通过了一致性检验。

4.2山洪灾害危险评价数据获取

在构建的评价指标体系基础上,收集大量相关数据资料,并利用GIS技术对数据进行提取和处理,并将各指标数据图层进行栅格化处理,栅格单元大小取100m×100m。

4.2.1孕灾环境数据获取

本研究中将已得到的孕灾环境综合分区作为山洪灾害危险评价的一个指标。孕灾环境综合指数值采用多因素综合指数法对7个孕灾指标进行综合分析加权叠加计算而得。各孕灾指标数据的获取方法如下所述。

(1)年均降水量:利用重庆市周边149个气象站点年均降雨量观测数据,与站点经度、纬度和高程之间进行线性回归分析,建立线性回归方程,利用ArcGIS软件中栅格计算器计算模拟得到接龙镇年均降水量分布图。

(2)地形坡度数据:以1∶10000地形图为基础,利用ArcGIS软件空间分析功能生成TIN,按照100m×100m栅格化处理得到研究区DEM(数字高程模型),并提取出坡度信息。

(3)地形起伏度:在ArcGIS软件空间分析模块中移动窗口功能支持下,调整窗口大小,最终选取1.1km×1.1km窗口大小统计接龙镇的地形起伏度。

(4)植被覆盖率:利用接龙镇土地利用现状图,结合实地野外调研情况以及专家意见对各土地利用类型的植被覆盖率进行赋值而得到。

(5)路网密度、居民点密度和历史灾害点密度:以接龙镇DEM数据为基础,利用ArcGIS软件水文分析功能提取划分得到127个小流域。以各小流域为统计单元,结合路网数据、居民点分布数据和接龙镇2001~2009年山洪灾害历史统计数据,利用ArcGIS软件空间叠加和统计分析功能得到各小流域中道路总长度、居民点总面积和历史灾害点数量,并分别除以所在小流域面积计算得到路网密度、居民点密度和历史灾害点密度。

依据各指标实际情况和专家意见,将各指标划分为极高易发区、高易发区、中易发区和低易发区4个等级并对其分别进行赋值,其中最大值为100,最小值为0。同时采用层次分析法和专家评分法得到山洪灾害孕灾环境7个指标的权重值分别是0.1588、0.3498、0.1035、0.0435、0.0675、0.0306和 0.2463,并通过一致性检验。最后采用多因素综合指数法计算得到山洪灾害孕灾环境综合指数,对其设置相应阈值得到山洪灾害孕灾环境分区图(图1)。

4.2.2致灾因子数据获取

(1)暴雨强度:基于重庆市暴雨等值线图和相关历史资料,利用ArcGIS软件空间插值功能,采用反距离加权法,模拟得到接龙镇暴雨强度分布情况,并按照指标体系进行量化分级得到暴雨强度量化分值图(图2)。

(2)汇流累积量:基于接龙镇无洼地DEM,利用GIS水文分析功能,计算水流方向汇流经过每个栅格单元的栅格数量总和,并按照4个等级量化赋值得到汇流累积量量化分值图(图3)。

(3)河网密度:根据接龙镇DEM,利用ArcGIS软件水文分析功能,提取出矢量化河网数据。然后在已获得的各小流域为基础,利用空间叠加分析与空间统计分析功能,统计落在每个小流域内的河网总长度,除以小流域面积,计算出每个小流域的河网密度。最后结合量化标准和评价体系对河网密度进行分级量化得到河网密度量化分值图(图4)。

5山洪灾害危险评价

5.1山洪灾害危险评价模型

山洪灾害危险性分析是对某区域山洪灾害的孕灾环境或致灾因子的各种自然属性特征的概率分布做出评价[5]。接龙镇山洪灾害危险评价采用加权综合评价法[16]。加权综合评价法综合考虑各指标对评价因子的影响程度,将各个指标的作用大小综合起来,用数量化指标加以集中,其计算公式如下:

5.2山洪灾害危险综合分区与评价

根据已获取的山洪灾害危险指标数据以及指标权重,通过对各指标影响情况的分析,利用山洪危险综合指数计算模型,采用加权综合利用ArcGIS软件空间分析技术对各指标进行叠加分析,得到研究区100m×100m栅格单元的山洪灾害危险综合指数值,如图5所示。

6结论与讨论

(1)山洪灾害是我国自然灾害造成人员伤亡的主要灾种,其造成的基础设施损毁、生态环境破坏也十分严重,已成为我国防洪减灾工作的重点和难点。西南地区山区丘陵镇域山洪灾害对镇域人民的生命财产构成重大威胁,进行山洪灾害危险合理分区研究,可对建立镇域山洪灾害预警预报机制以及为政府的防灾减灾决策提供科学依据。

(2)以山区镇域为研究单元,选取孕灾环境、汇流累积量、暴雨强度和河网密度4个指标构建了山区镇域山洪灾害危险评价指标体系,并在GIS技术支持下,获取了各个指标的评估数据。 利用层次分析法和专家评分法得到各指标的权重值。

(3)采用加权综合评价法构建山洪灾害危险评价模型,计算得到接龙镇山洪灾害风险综合指数,同时依据评价指标体系中各危险等级的阈值将山洪灾害危险分为4个等级,最终得到山洪灾害危险综合分区。从分析结果可以看出:接龙镇山洪灾害危险综合指数值处于8~69之间,全镇范围内约80.53%的地区处于中等危险区,山洪灾害危险对全镇的潜在影响情况不容忽视,山洪灾害防治预警工作不容懈怠。

(4)由于山洪灾害发生的复杂性与不确定性,影响因子众多,结合实际情况选取哪些因子能更加全面地作为不同区域山洪危险评价指标,有待进一步的探讨和完善。

(5)本文只对山区镇域山洪灾害危险性进行了分析研究,可进一步对山洪灾害社会经济易损性进行分析研究,对山区镇域山洪灾害风险进行综合评价。

参考文献:

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自然灾害危险性分析例4

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

滑坡是自然界中一种常见的地质灾害,它的发生一方面取决于其自身的自然条件(岩土结构、软弱面、水的活动性等),另一方面也取决于自然应力或人类工程活动,它是自然变异与社会活动相互作用的产物,它所造成的直接影响包括人员伤亡、建筑物及公共设施损坏、自然及生态环境破坏等;间接影响包括打乱人们正常的生活秩序、投资重建整治工程等,它给人类带来的损失仅次于地震和洪水。

一、滑坡地质灾害风险分析的内容和过程

1、滑坡地质灾害风险的概念

鉴于国内外对滑坡、滑坡危险性、滑坡灾害风险等概念的定义和理解方面的差异,有必要对县域滑坡灾害风险管理研究中的若干基本术语进行解释。本文结合我国地质灾害分类规范、县市地质灾害调查规范和技术要求、已有滑坡灾害危险性与风险管理研究成果中具有代表性的术语表达方式以及县域滑坡灾害风险管理特征等,参照国际土力学与岩土工程协会技术委员会(TC32)、澳大利亚地质力学学会等的相关定义,对县域滑坡灾害风险管理研究相关概念进行界定,其中英文的表达严格采用了国际上已经认可的术语表达方式。

2、单体滑坡灾害、区域(县域)滑坡灾害

1)滑坡与滑坡隐患

我国国内对滑坡的定义为:岩(土)体在重力作用下整体(或部分)顺坡向下滑动的地质现象。国际上滑坡(Landslide)的概念指岩(土)体、碎屑物沿斜坡向下的运动,包括滑动型、崩滑型和泥石流型,相当于我国定义的滑坡、崩塌和泥石流。滑坡隐患指岩(土)体在重力作用下具有整体或部分向下滑动趋势的地质现象。

2)滑坡灾害与滑坡灾害隐患

滑坡灾害指岩(土)体在重力作用下整体(或部分)顺坡下滑,并对人类生命财产和各项社会经济活动及资源环境造成损害的滑坡事件。滑坡灾害隐患指岩(土)体在重力作用下具有整体(或部分)顺坡下滑的趋势,并对人类生命财产和各项社会经济活动及资源环境造成潜在威胁的现象。

3)单体滑坡灾害与区域(县域)滑坡灾害

单体滑坡灾害是指单个点状滑坡灾害,单体滑坡灾害的分析评价不考虑与其它滑坡灾害之间的内在联系,认为是一个孤立的滑坡事件。与单体滑坡灾害(点状)相对应,区域(县域)滑坡灾害指特定面域空间范围内的单体滑坡灾害及其隐患的组合,区域滑坡灾害的分析评价要综合考虑区域地质、地理环境特征及滑坡时空分布规律等,区域大小可根据研究范围大小来确定,如全国、全省、全县或一个流域等。

3、滑坡危险性、危害性与滑坡灾害风险

1)滑坡危险性

①危险性(Hazard):国外对滑坡危险性具有明确的概念,从时间、空间、滑动特征、影响范围等方面对滑坡危险性进行预测和研究,并重点强调灾害发生的可能性。我国现有相关技术规范如建设用地地质灾害危险性评估技术要求等,将地质灾害的危险性定义为引发地质灾害并造成人员伤亡和(或)财产损失的可能性,考虑了灾害发生的可能性及造成损失的可能性,综合了国际上地质灾害危险性和风险的概念。②动态危险性:滑坡灾害的危险性多数情况下是随着其诱发因素的动态变化而变化的,因此,在临灾分析及预报预警中,不能用以年为单位的时间尺度来衡量和表达。所以,滑坡的动态危险性指基于诱发因素动态变化的滑坡发生的可能性。(如24h)滑坡发生的可能性。③危险性评价:指对滑坡危险性进行定性估计、定量分析计算并按照一定的标准进行分级排序的过程。滑坡年危险性评价重点对滑坡发生的空间概率或可能性进行预测分析和评价,滑坡动态危险性评价重点对滑坡发生的时间概率或可能性进行评价。④频率(Frenquency):一定时期内滑坡发生的次数。

2)滑坡危害性

①危害性:结合我国的应用习惯,将危害性定义为:滑坡以一定强度发生后,造成的人员伤亡、财产损失程度称为滑坡的危害性。②危害性评价:危害性评价是在承灾体易损性分析与价值估算、承灾体遭遇滑坡的时间概率和空间概率分析的基础上,对滑坡危害程度大小所做的定性估计、定量计算并按照一定的标准进行分级排序的过程。

承灾体(Elements at Risk)指滑坡影响区内的所有承灾对象,包括人、财产、公共设施、土地资源等。

易损性(Vulnerability)指承灾体遭遇滑坡时受到损伤大小的程度,用0~1之间的数值来表示,值越大表示损伤的程度越严重,易损性大小既与承灾体自身的类型和“质量”有关,也与滑坡强度有关。

二、滑坡灾害风险评估、风险处置与风险管理分析方法

1、风险评估(Risk Assessment )

风险评估是在对滑坡灾害进行风险调查的基础上,对滑坡灾害风险特征进行识别,并应用定性或定量的方法对滑坡灾害风险进行分析与评价的过程,包括风险分析和风险评价两方面的内容。在风险评估过程中涉及的其它相关术语主要有:①风险识别(Risk Identification):鉴别构成风险的要素、来源、特性及与滑坡活动有关的不确定性。风险识别存在于对滑坡灾害风险要素调查与分析的整个过程。②风险估计(Risk Estimation):对风险发生的可能性及其后果进行定性分级或定量估算的过程,也称为风险估算或风险度量。③风险分析(Risk Analysis):用定性或定量的方法分析并表达风险结果的过程,包括风险识别与风险估计(估算)。④风险评价(Risk Evaluation):根据风险容许标准(或风险评价标准),利用定性分级或定量评价的方法对风险分析的结果进行等级评定、排序或风险归类的过程。

2、风险处置(Risk Treatment)

对特定风险所采取的控制方法及其实施的整个过程。风险处置的类型包括接受风险、预报风险、转移或分担风险、减缓风险、监测风险及对风险处置结果的再评价等。如果说风险评估是一个主要由专业技术人员及相关理论与方法构成的技术过程,则风险处置是一个集专业技术人员、行政管理人员、社会公众及法规体系、规章制度等为一体的风险决策与控制过程。

3、风险管理(Risk Management)

风险管理指参与风险处置的各方对风险的识别、分析评价、决策处置,以较低合理的成本获取最大安全保障的科学管理方法。因此,风险分析是风险评价的基础,风险评价是风险分析与风险处置的桥梁,而风险管理是将各种理论、方法技术和政策等系统的应用于整个风险分析、评价与处置过程的科学管理方法。

4、滑坡地质灾害风险评价的方法

自然灾害危险性分析例5

近年来由于全球气候变化影响,灾害的发生频次、强度不断增加,影响的范围逐年增大。而旅游业由于自身的高敏感性,当灾害发生时,旅游系统中某旅游因素由于受灾害影响,产生负向变化或外界依托因素的负向变化,都有可能引起旅游业的波动震荡。因此,旅游业成为整个国民经济中最易受到冲击的行业。

中国针对旅游灾害方面的研究起步较晚,且定性研究较多,定量研究较少。20世纪70年代由于世界范围内受到能源危机的影响,国际旅行协会对危机开始重视。此后世界旅游组织把旅游目的地的灾害事件也做了相关定义:影响旅游者信心,并会危及到该地旅游业持续正常运转的任何不曾预见的事件。刘浩龙等从致灾因子的危险性、旅游资源易损性和风险防治能力三个方面选取8个评估指标,建立内蒙古克什克腾旗的景区旅游资源灾害风险综合评估模型。罗振军等从旅游者自身、景区管理和社会综合因素等方面分析了旅游景区事故的主要风险和发生机理。袁红从区域旅游资源自然灾害、区域旅游资源社会灾害、区域旅游资源旅游发展灾害三个方面详细论述了区域旅游资源灾害风险管理的特点与措施。赵黎明等从灾害发生的频度和破坏性来评价灾害的危险性:从旅游者、旅游资源、旅游生态环境和旅游经济四个方面来评价系统的脆弱性:根据预警和救灾恢复两方面评价防灾救灾能力。席建超等选取交通、治安、卫生、住宿、气候、旅游线路、医疗救援7个层面共有14个评估指标,建立旅游风险评价模型。

综上所述,国内对于旅游灾害风险评价都是从其灾害的致灾因子的危险性、承灾体的易损性及防灾减灾三个方面上进行评价研究,并且评价尺度都是从行政区尺度或景观尺度进行区划。一般而言,自然灾害风险形成机制是从致灾因子的危险性、承灾体的暴露性及易损性(脆弱性)3个方面进行研究。区域旅游资源灾害既具有自然属性,也具有社会属性,所以除以上3个方面外,防灾减灾能力也是灾害风险形成中不可缺少的重要因素。

本研究利用现代灾害风险评价理论为基础,从行政区尺度和网格尺度对吉林省区域旅游资源灾害进行风险评价,尝试打破行政区的限制,在小空间尺度上应用灾害风险指数对区域旅游资源灾害进行风险评价。并提出区域旅游资源灾害风险是危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力共同作用的结果。

7.结论

本研究根据自然灾害风险评估基本理论,以行政区、网格为评价单元,从两种空间尺度对吉林省旅游资源灾害风险进行评价,讨论了两种空间尺度风险评价方法。在对比分析研究过程和研究结果后,得出以下结论。

自然灾害危险性分析例6

中图分类号:F416.1 文献标识码:A

1概述

地质灾害是在地质作用下,地质自然环境恶化,造成人类生命财产损毁或人类赖以生存与发展的资源、环境发生严重破坏的过程或现象,是对人类生命财产和生存环境产生损毁的地质事件。因而,从该意义上来讲,地质灾害不仅是一种自然现象,而且带有明显的社会经济属性。

在以往工程地质领域对于地质灾害的研究中, 多考虑地质灾害的自然属性,评价预测也多从其内外影响因素入手,把地质灾害仅作为一种地质动力活动,着力于灾害形成机制与诱发条件、发展规律等自然特征的分析,度量的指标多为稳定性程度等。而对地质灾害的社会属性和与之密切相关当破坏效应等注意的不够。这种状况越来越不适应社会经济发展对减灾研究的需要。诚然,对于单体地质灾害而言,地质灾害自然属性研究必不可少,但如果从一个更深的层次来看,这显然没有考虑到地质灾害的社会经济属性。人类防治地质灾害的最终目的并不是杜绝引起地质灾害的地质现象或地质事件的发生,而是确保这些地质现象或地质事件不对人类造成不可接受的危害。所以从社会减灾防灾意义上讲,除了考虑其自然因素,更应该考虑其社会属性因素,由此才有了地质灾害风除评价的概念的产生。

2 对地质灾害风险概念的认识

目前对灾害风险和地质灾害风险还没有统一的认识。在联合国教科文组织的一项研究计划中,Varnes(1984年)提出了自然灾害及风险的术语定义,随后得到了国际地质灾害研究领域的普遍认同,成为了对地质灾害危险性、易损性和风险评估的基本模式。地质灾害的风险可定义为:在一定的区域时间限度内,特定的地质灾害现象对生命财产、经济活动等可能造成的损失,即地质灾害风险是潜在地质灾害危险性和社会经济易损性的函数,它可表示为:

式中:R(Risk):地质灾害的风险,指特定的地质灾害现象可能造成的损失;H(Hazard):一定地区范围内某种潜在的地质灾害现象在一定的时间内发生的概率,即地质灾害的危险性;E(Element):给定区域内受特定地质灾害威胁的对象,包括人口、财产、基础设施、经济活动等;v(Vulnerability):特定的地质灾害以一定的强度发生而对受威胁对象所造成的损失程度,即受威胁对象的易损性,它用0~1来表示,0表示无损失,1表示完全损失。

综上所述我们可以看出,地震灾害的危险性(H)和受威胁对象(E)的易损性(v)共同决定了地质灾害的损失大小,是控制地质灾害风险的(R)的基本条件。因此,地质灾害风验评价应从下述两方面进行:(1)地质灾害的危险性评价,其与历史地质灾害活动强度和周期性规律(即灾害发生的频次、规模、分布强度)以及地质灾害孕育的环境与形成条件(即地形地貌、地质背景、水文气象、植被和人类工程活动等影响因素)密切相关;(2)区域社会经济易损性评价,包括了直接易损性评价(受威胁对象分布与抗灾能力)和间接易损性评价(地区社会经济与防灾能力)2个方面内容。

由于实际情况的复杂性,在地质灾害风险评估中很难对H、E、V等进行精确的定量表示。在这种情况下,可以采用“等级”的概念,先对地质灾害的危险性、社会经济易损性进行分级,然后再采用适当的方法进行最终的风险评估。

3 地质灾害风险评价模型

目前有关地质灾害风险评价的模型有信息量模型、层次分析等模型,在这里简述信息量模型。

根据实际情况,将影响地质灾害风险因素的实测值转化为信息量值,并用信息量来表征地质灾害风险影响因素的“贡献”大小,进而评价地质灾害的风险程度。信息量用条件概率计算:

I(X,A)=lg(P(X/A)/P(X)) (3)

式中:I(X,A)为单因素(指标)X影响地质灾害风险A的信息量;

P(X/A)为地质灾害风险恶化条件下出现X的概率;

P(X)为研究区影响因素X出现的概率。具体运算时,总体概率用样本频率计算,即:

式中:I为某一单元P种因素组合情况下地质灾害风险恶化的总信息量;

S为样本区总单元数:

N为该区己知地质灾害风险恶化的单元总数;

S1为含有影响因素X的单元个数;

N1为含有影响因素X的地质灾害风险恶化单元个数。

用总信息量I值作为该单元多种因素共同作用下的地质灾害风险改善的综合指标。对I值进行统计分析(主观判断或聚类分析))找出突变点作为分界点,将区域分成若干个地质灾害风险等级,由此建立的信息量模型,将作为研究区的风险预测模型。只要查明研究区各因素的情况,根据样本区计算出的信息量值,并将各评价单元的诸影响因素的信息量值叠加便可预测地质灾害风险等级。

信息量模型适合于各地质灾害影响要素的信息量比较丰富的地质灾害风险评价,按统计方法对各影响要素进行聚类分析,按照一定的阈值,将评价区域进行地质灾害风险分区。

4 基于GIS技术的地质灾害风险分析

地理信息系统(GIS)是有效表达、处理以及分析与地理分布有关的专业数据的技术,它为人们提供了一种快速展示有关地理信息和分析信息的新的手段和平台。从20世纪80年代以来,GIS在灾害管理中得到逐步深入的应用。

各种地质灾害都是在地球表层一定空间范围和一定时间限度内发生的,尽管不同种类的地质灾害之间、同一种类的地质灾害的不同个体之间大都形态各异,形成机理也是千差万别,但它们都是灾害孕育环境与触发因子共同作用的结果,而这些都与空间信息密切相关,利用GIS技术不仅可以对各种地质灾害及其相关信息进行管理,而且可以从不同空间和时间的尺度上分析地质灾害的发生与环境因素之间的统计关系,评价各种地质灾害的发生概率和可能的灾害后果。

GIS与传统意义上的信息系统的根本差异在于:它不仅可以存储、分析和表达各类对象的属性信息,而且还可以管理空间(图形)信息,可以使用各种空间分析方法,从空间特征和属性特征两个方面对多种不同的信息进行综合分析,寻找空间实体间的相互关系,分析和处理一定区域内分布的现象和过程。GIS软件提供了一些基本的空间分析工具,如区域叠加分析、缓冲分析、矢量栅格数据转换、属性数据查询检索、数字高程模型、数字地面模拟分析等,但仅仅直接利用这些基本的工具进行地质灾害的风险分析显然是不现实的,还需要结合专业地质灾害风险评价模型,如将信息量模型与GIS平台相结合,应用于地质灾害风险评估分析中。

信息量法模拟和层次分析评价模型与GIS的结合可以从以下几个方面考虑:

(1)利用GIS采集数据及进行基础数据处理。GIS具有强大的数据采集与空间分析功能,可以利用它来采集评价所需的数据并进行管理。GIS对数据的预处理一是将定性数据按照一定的原则定量他;二是利用GIS的自动划分功能形成用于评价的图元区域。

(2)应用信息量法模型可扩充GIS的分析评价功能。利用GIS的二次开发功能,选定合适的信息量法模型对GIS进行二次开发,扩充GIS的分析评价功能,实现传统分析方法与GIS的结合。把GIS已经剖分的图元区域的各种信息存入预先确定的数据库,然后通过编写接口,信息量法模型就可以直接调用这部分数据供分析之用。

(3)利用GIS强大的成图功能,将信息量法模型分析结果返还到GIS处理成图,形成最终成果。

这样就可以在建立一个基于GIS技术的地质灾害风险评估系统,首先在建立评估区信息数据库的基础上,结合地质灾害风险评价分析模型(信息量模型),运用GIS的空间分析功能(缓冲区分析、叠置分析等)、数据融合技术以及高精度计算实现对多种不同类型的地质灾害(如滑坡、泥石流、岩溶塌陷等)进行危险性分析、易损性分析和最终的风险评估。整个地质灾害风险评估工作都是有序进行的,其基本程序见图1所示。

结论

(1)地质灾害风险评估包括地质灾害危险性评价、社会经济易损性评价两大内容。危险性评价应以历史危险性(灾害发生的频率、规模、程度)和影响灾害发生的主要因素(基于灾害发育机理研究)的综合分析进行;易损性评价应包括受威胁对象的易损性分析和受威胁对象的价值分析2个方面。

(2) 运用GIS开展地质灾害风险评估是必然趋势,国外已有许多成功的范例。GIS技术为地质灾害在专业评价模型(如信息量模型)条件下的风险评估提供了有效的技术支持。基于GIS技术的地质灾害风险评估系统较好的实现了GIS技术与地质灾害风险评价模型的结合,能够充分利用GIS的图形编辑、属性管理、空间分析、数字高程分析等功能优势,快捷方便的实现一般分析方法与手段难以解决的问题。它可以根据变化了的情况与资料,实时性的进行地质灾害风险分析,进一步缩减风险分析的模糊性与不确定性,具有较强的准确性与客观性,而这正是常规分析手段所难以比拟的。

参考文献

自然灾害危险性分析例7

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-242-1

我国拥有960万平方公里巨大面积,处于亚欧板块东南方向,在印度板块与太平洋板块的互相碰撞下,致使我国成为了全球大陆板块碰撞最频繁的地区,因而我国属于地震频发区,大量的事实证明,很多的滑坡、泥石流、崩塌等各种地质灾害的发生往往受到地震的影响,当然,这样的地质灾害与洪水灾害、地震灾害相比造成的影响是小了很多,但其频发性是洪水灾害与地震灾害无法比例的。

1地质灾害的解释

地质灾害指受到区域性地质生态环境发生变化从而引起的灾难,就像区域性的土地荒漠化,山地丘陵的水土的消减等,它们一般是泥石流、岩溶地塌陷、滑坡等,这些灾害都是突发性的。它们一般都是由人为或者是自然影响造成的,当然,大多数还是两者一起造成的。地球表面的生态环境受到严重的破坏,地质灾害的形成可以说是人为何自然两者共同作用造成的,它一方面是人造灾害,另一方面也是属于自然灾害。在当今的社会已经对人民的生存和社会的进步造成了严重的影响,因而地质灾害的降低和避免势在必行。

2区域地质灾害的易发性的评价与分区(保山市隆阳区,该地多岩性)

分区结果与办法和评价:地质灾害综合危险性指数法就是保山市隆阳区地质灾害易发性的分区办法,该办法采取2km乘以2km单元格拆分来处理该研究区,对每个单元格地质灾害综合危险性指数运用公式(Z=Zqr1+Zxr2)进行解决,在该公式中,地质灾害综合危险性指数就是Z,r1与r2的答案运用层次分析法求得为0.56和0.44,采用公式(Ai=D Ax+Q AQ+R AD+X),AX、AQ、AR、AD它们的值运用层次分析法可以求得0.19、0.22、0.31、0.28。坍塌、泥石流、滑坡的强度指数(R=a+b+c),地面地裂缝和塌陷的强度指数为(R=a+b),对单元格地质灾害综合危险性指数的求出要用到GIS技术,将各单元格中同样的合起来,从而对地质灾害易发区进行分划。地质灾害非易发区,城区就属于这个区,这个区因很多地方铺有水泥和沥青,且很平坦,这就使得很少发生地质灾害。但人为不能忽略掉,人为对地面改造有时候会使得地面坍塌或出现裂缝,因而要注意。

地质灾害中易发区,杨柳和丙麻等部分地区属于这个区,这个区包含面积很大,因而影响发生地质灾害因素很多,比如地质结构,天气水域等,因而要加强注意。怒江沿岸这个区属于高易发区,这个区居住密度很高,怒江很深,而且两岸比较陡峭,坡度不低于百分之41,这样会造成地下水和地面的水有非常强的破坏力,因而最好是将居民搬走,并尽量保护怒江,瓦窑北部也是这个区,这个区因地势陡峭、地质结构和人为破坏造成的,该地方有断裂的地方比较多,像蝙蝠洞断层,北面坡度百分之40左右,而南部则因人为破坏较大,因而对监察要增强,更要提升人们这方面的意识等,澜沧江沿岸也属于这个区,这是因为人口多但分布广,人为破坏较大,因而要采取搬离方法,更要对监察进行增强等,保山盆地边缘也属于这个区,这个区地质结构属于沉积粘土,从而成为发生地质灾害的基础,而且人为破坏更严重,像挖沙、采石等不注意节制,因而要重点防治。

3区域地质灾害的危险性的评价与分区(内江市,结构繁杂)

3.1评价标准。灾害发生的自然变化的展现就是危险性,活动的大小就是其中心。危险性随着活动的变化而变化,活动越激烈危险性越高,灾害也就不用说了,当然很大,地质灾害危险性要依照定量化评价标准进行展现。当然,危险性可以分划为两类,潜在的与历史的,它们是产生的原因,解释为还未产生的和产生过的,它的范围和激烈程度、频率等就是其指标,这些都可以调查得出。这次评价依照历史的调查结果。再与潜在的地质灾害的产生因素相结合,对该地区的地质灾害危险性分区评价进行分析解决。对不确定的产生的面积和造成的损失进行依据就是评价灾害危险性分区,当然,其的中心危险性最大,其发生和造成损失的区域就是其危险区,可以依照各种因素将其分划不危险、较危险、很危险,从而很好地查看。

3.2分划评价单元。运用两种不同的方法进行分划。单元不规则法,它是以环境地质与地质环境作为条件进行分划的,分划依照地质灾害的危险性。地质环境,一般对岩土类型、岩土结构、地表面貌进行考虑。岩土类型,依据地表面貌的分划,在依照不同的岩土类型的组成单元,可以进行深层次分划:依据土体类型,对地基承受能力和土体物理结构进行考虑,评价单元可以分划为粘土、砂砾土、碎石土等;依照地质岩土,对岩土的地基承受能力和土体物理结构进行考虑,评价单元可以分划为碳酸盐岩土、岩浆岩土等。地质结构,评价分划可以将影响城区的断裂破碎带单独分划。地表面貌,依照城市的地表面貌进行分划,将坡度小于百分之六的分划为一个单元,将坡度大于百分之六,小于百分之二十六的分划为一个单元,将坡度大于百分之二十六的沟谷两岸等分划为一个单元。地质灾害危险性,城市的安全因地质灾害受到危害,评价单元格可以依据不一样的灾情:泥石流,以包含泥石流的区域分划为一个单元格;崩塌,以崩塌的范围分划为一个单元格;熔岩塌陷,以熔岩塌陷威胁的面积分化为一个单元格;滑坡,以滑坡的范围分划为一个单元格。规划单元法,分划单元格对地质构造较为简单的区域运用规划单元法,分划可以依据地理坐标运用方形,比例尺寸依照实际情况而定,对地形平坦的区域可以大面积采取分划单元,当然,对复杂的区域要仔细进行分划,采取小面积单元分划比较好。

3.3地质灾害危险性评价

对地质灾害危险性评价的办法和理论进行依照,结合定量与定性,依据实际情况评价内江市地质灾害危险性,单元中出现地质灾害的要依据危险性的高低合理分划,内江市有较多的地质灾害,但都不是很大,有两处不稳定斜坡和十处崩塌,像乐贤村和市中区白马镇就处于高危险区,柑子湾和东信镇等处于中危险区,研究区的大部分是低危险区,要注意防护。

4结语

我国属于地质灾害频发的地区,对区域地质灾害的易发性(保山市隆阳区)与危险性(四川内江市)进行了评价与分区,我们将对一些地质灾害有了一定的了解,从而为以后的地质灾害的发生提供一点帮助。

参考文献

自然灾害危险性分析例8

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地质灾害的发生是大自然作用的结果,是无法人为控制的,因而在社会上所造成的危害相对而言也比较大。尤其是城市地质灾害,一旦发生不但会造成严重经济损失,还很容易造成人员伤亡,因而城市地质灾害的预防相对而言也就更加重要。为了尽量避免城市地质灾害所造成的损失,应当了解城市地质灾害所造成的危害,对城市地质灾害危险性进行评估,从而通过有效策略最大限度地降低地质灾害所造成危害,保证人们的生命财产安全。

1 城市地质灾害基本特征分析

1.1 城市地质灾害具有综合性特征

地质灾害的形成存在区域性规律,就我国当前实际情况来看,在中部地区以及西南地区发生较多的地质灾害主要就是滑坡、崩塌以及泥石流;在西北地区比较常见的就是水土流失以及沙漠化;在长江三角洲地区往往容易出现海水入侵以及地面沉降;在华北地区比较容易发生的为地震灾害,并且还会出现地裂缝、地面沉降以及岩溶塌陷等现象;在华南地区主要就是岩溶塌陷以及地面沉降,并且还会发生土壤沼泽化及盐渍化。对于城市地质灾害而言,其具备区域性规律,但同时也具备自身特点。在一个城市中往往会有多种地质灾害出现,由于城市周围地质环境及形成地质灾害基本规律,因而城市地质灾害具备综合性特点。

1.2 城市地质灾害强度比较大

城市是当前人们集中聚居的一个重要载体,其主要特点就是人口集中程度比较高,并且城市内建筑物密度比较大。随着当前社会人口数量的不断增加,人们的需求不断增长,很多城市也得到快速发展。因此,一旦有地质灾害发生将会造成十分严重的危害,所造成经济损失及人员伤亡相比于其他地区也将更加严重。

2 城市地质灾害评估原则分析

2.1 分区域评估原则

根据评估城市周围环境条件依据地质灾害隐藏点分布情况及呈现程度等有关特点,可对城市进行划分,使其成为若干不同区域,这些区域危险程度不同。在分析地质灾害作用性质、规模以及受灾对象社会经济属性的基础上,将受灾对象稳定性以及地质灾害发生概率方面作为入手点,对不同区域危险性大小进行划分,主要包括三个等级,即大、中、小三级;并且依据不同区域适当对场地进行评估,将场地分为三级,即适宜、基本适宜及适宜性差。

2.2 就高不就低原则

在城市内有多种地质灾害隐患存在情况下,采取就高不就低及就大不就小原则将其危险性级别确定。若城市内同时存在弱发育崩塌,其危险性比较小,并且存在中等发育滑坡,其危险性中等,同时还存在强发育地裂缝,其危险性比较大,则在对其危险性进行评估时应当依据就高不就低原则,将该区域确定为危险性较大区域,其适宜性比较差。

3 当前城市地质灾害危险性评价中存在的问题

3.1 对原始资料缺乏重视

在城市地质灾害危险性评价过程中,相关部门为能够对评估工作进行规范,并且统一进行管理,从而出台《城市地质灾害危险性评价报告编写提纲》,其对评估报告中应当具备相关内容以及编排顺序进行统一规定,这样虽然能够在一定程度保证评估工作的统一性及标准性,然而对于一些经验较缺乏工作人员而言,其认为评估工作主要就是依据提纲中格式将相关资料找出进行填写即可,因而对野外调查工作往往忽略,未能够重视其重要性,这种做法可能导致的结果就是报告内容不符合实际情况,甚至有矛盾情况存在,最终必然会造成严重不良影响,可能会导致一些地质灾害没有发现,也可能会导致一些原本不存在地质灾害反而被提出。

3.2 未能够充分认识地质灾害危害性

在当前城市建设过程中,很多单位都将城市地质灾害危害性评价作为次要环节,仅仅将其作为征地手续办理的一种手段,往往只是采取应付态度,未能够认真对待。在有些工作人员看来,城市地质灾害危害性评估工作是属于负担,不但耗费时间,并且十分耗费精力,在有些用地单位看来,这会产生不必要的麻烦,因而在地质灾害危险性评估工作开展过程中往往未能够积极配合。由于这种情况的存在,有些技术人员思想也会受到一定影响,在实际工作过程中表现出应付态度,所给出评估报告存在很多漏洞,所得到的一些评价论断也缺乏准确性。对于有些评估报告而言,在经过修改及补充之后虽然能够勉强应付,然而对于防治地质灾害并无太大指导作用;有些评估报告无法通过评审,必须重新评估,这必然会造成人力、物力的浪费。

3.3 对城市区域缺乏研究

在当前城市地质灾害危险性评估工作过程中,大多数情况下都是只对城市范围内调查比较重视,但对城市调查往往忽略,这属于一种偏见。对于地质灾害而言,其诱发因素主要包括两种,即自然因素与人为因素。在城市范围要进行开发建设,其所包括内容主要有削坡放坡、基础施工以及填土平整等方面,因此人为因素会产生较大影响,这样一来有些研究人员很容易有错误观念产生,地质灾害的产生是由于人们将地质环境条件改变。但从实际情况而言,城市在大自然作用下也会有地质灾害出现,特别是地质环境条件相对而言比较复杂的一些区域。所以,在进行城市地质灾害危险性评估工作过程中,不但要对城市范围内情况加强调查,同时对于城市调查也应当加强重视。

3.4 缺乏统一技术规范

从当前实际情况来看,在城市地质灾害危险性评价方面,虽然国家及政府已经颁布了一些法律法规及相关规范,然而在实际工作过程中由于不同地区情况不同,往往各自也具备自身城市的一些政策及法规,这样一来,在实际工作过程中可能就会有矛盾情况出现,很多标准缺乏统一化,工作人员在进行评估时往往不知依照哪一标准进行,给评估工作造成很大影响,并且会对评估工作的进展造成严重阻碍。

4 城市地质灾害危险性评估有效途径分析

4.1 对原始资料加强验收

在城市地质灾害危险性评估工作过程中,野外基础地质灾害调查属于基础内容。由于当前专家只对评估报告进行审查,并未进行野外验收,很容易导致有报告内容不符合实际情况的现象出现。所以在今后城市地质灾害危险性评估工作过程中,对于验收及评审工作可让建设方进行投资,由政府主管部门组织进行野外验收以及报告评审,同时应当将在野外调查过程中所得到相关资料作为备案时必须资料,对于评审专家可在全国范围内进行选择,然后组建专家库随机进行抽取,尽可能使评审实现公正有效。

4.2 积极提升思想认识

在当前城市地质灾害危险性评价过程中,作为地质灾害防治工作的主管部门,国土资源部门应当通过多种渠道向全社会广泛宣传地质灾害防治相关知识,同时应当积极宣传地质灾害评估工作所具有的重要性,从而使相关单位能够理解,并且积极支持。在实际工作过程中,应当与实际实例相结合,同时应当结合正反两个方面相关经验,从而形象具体地进行宣传。另外,应当注意积极提升相关单位、部门以及个人在城市地质灾害评估执行方面自觉性,同时应当与评估工作过程中存在的阻力及误解相结合,从而有针对性地进行宣传,进而得到进一步突破,并且还应当对相关法律法规文件加强宣传,使工作人员的思想认识能够得到统一,并且保证在实际工作过程中能够真正落实,从而保证评估工作能够较好地开展。

4.3 加强规范化管理

对于地质灾害危险性评估而言,其具有较强的专业性,并且具有较好的技术要求,责任也比较重。该项工作要求承担单位必须保证具备较高素质,具备先进技术,并且要具备丰富经验,同时还应当具备严肃认真的工作作风,对人们安全高度负责。因此,对于评估工作人员必须要加强培训,对评估工作队伍加强建设。另外,对于承担评估工作单位资质应当严格进行管理,对资质审查严格把关。在今后工作过程中应当对评估报告质量进行评分,通过进行严格规范化管理使评估工作水平得到有效提高。由于当前城市地质灾害危险性评估实施市场化操作,因而必须进一步加强规范化管理,从而保证其能够健康发展。

4.4 积极完善相关技术规范

相关部门应当积极组织有丰富经验的一些专家,从而制定出适用的相关技术规范。在今后城市地质灾害危险性评价工作中,可进一步扩展地质灾害类型,不应仅仅局限在传统的几种地质灾害。另外,在研究深度方面应当使地质灾害危险性评价逐渐过渡到地质灾害风险评估,从而不断提高地质灾害危险性评价质量。

5 结语

在当前城市规划建设过程中,城市地质灾害危险性评价已经成为一项重要工作,在保证人们生命财产安全方面具有十分重要的作用。作为评价工作人员,应当充分认识到地质灾害所产生的危害,了解地质灾害危险性评价相关原则,同时应当在全面分析当前地质灾害评价中存在问题的基础上,通过有效途径提升地质灾害危险性评价工作水平,从而保证地质灾害危险性评价得到更好效果。

参考文献

[1] 李矗何政伟,伍文.基于地质灾害危险性评价的建设用地布局规划[J].环境科学与技术,2012,(4).

[2] 黄雅虹,吕悦军,张世民.地质灾害危险性评估及相关技术问题评述[J].震灾防御技术,2007,(1).

自然灾害危险性分析例9

中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)06(c)-0092-02

地质灾害是指由于自然因素或者人为因素引发的给人民的生命、财产安全带来严重危害的山体崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流、地裂缝、地面沉降等和地质作用有关的灾害。近年来,我国由于地震等自然因素和其他一些人为活动引发的地质灾害实例有逐渐增多的趋势,给人民的生命、财产安全带来了严重威胁和危害,对社会的可持续发展带来了不利影响。然而,目前地质灾害调查资料中缺乏详实、精确的资料信息,这对了解地质灾害、预防地质灾害非常不利。开展地质灾害详细调查必不可少,更可以利用地质灾害综合危险性系数法对调查区域的地质灾害易发区作出划分,为今后的地质灾害防范工作提供依据和参考。

1 地质灾害详细调查

地质灾害详细调查是一资料收集、遥感、地面调查、典型地质灾害点工程勘查和测绘为主要手段来开展的调查区域内地质灾害详细调查工作。主要是对查明调查区内地质灾害分布、形成的地质环境条件和地理发育特征,对其危害程度进行评估,进而划分地质灾害易发区、危险区以及重点防治区,为调查区的地质相关资料建立信息系统,形成“群专结合”的监测预警网络,为后期的防灾、灭灾制定规划提供理论和技术支持。

收集完资料以后,就可以对调查区的地质灾害情况进行综合整理、分析,总结其特征规律,并对调查区进行地质灾害易发区划分,进而在易发区的基础上对危险区和重点防治区做出规划。过去,地质灾害易发区的划分依据的是定性原则,根据特定区域的地质环境条件、气候特征以及地质灾害状况进行归纳分析,手动划定地质灾害易发区。在覆盖全省范围、乃至全国范围的地质灾害详细调查完成之后,相邻的区域边界上的灾害易发区难以衔接,难以实现全省、全国的地质灾害易发区的统一划分及防治措施制定。地质灾害综合危险性指数法在地质灾害详细调查中的应用,使得在完成全覆盖的地质灾害详细调查之后可以通过定量分析来划分灾害易发区。

2 地质灾害综合危险性指数法

地质灾害易发区是具备了地质灾害发生的地质构造、地形地貌以及气候条件,容易或者极可能发生地质灾害的区域。地质灾害易发的划分参考了地质环境条件、地质灾害现状和人为工程活动等多个因素来综合评定。地质灾害综合危险性指数法将上述的因素进行量化,进而科学、准确的划分地质灾害易发区。该文将从以下5个部分来介绍地质灾害综合危险性指数法。

2.1 单元网格划分

通过栅格数据法将县市行政区划分成1 km×1 km~3 km×3 km的网格单元。如果地区的地质变化不大,单元面积使用3 km×3 km来划分;如果是复杂的地质变化区域,单元面积使用1 km×1 km来划分。

2.2 计算方法

地质灾害综合危险性指数法的计算公式是:

式中:Z为地质灾害综合危险性指数;Zq为潜在地质灾害强度指数;r1为潜在地质灾害强度权重;Zx为现状地质灾害强度指数;r2为现状地质灾害强度权重。

2.3 潜在地质灾害强度指数计算

潜在地质灾害强度指数的计算公式是:

式中:Ti分别是评价各单元地质灾害形成的岩土类型条件(Y)、地形地貌条件(X)、降雨条件(J)、人类工程经济活动因素(R)、断裂构造密度(D)这5个因素的分值;Ai分别是这5个因素的加权值。

2.4 现状地质灾害强度指数计算

现状地质灾害强度指数(Zx)可以通过灾害点、灾害面积和灾害体积三项的密度来计算,并且根据地质灾害的类型有相应的计算公式:

(1)崩塌、滑坡、泥石流强度指数Zx=a+b+c

(2)地面塌陷和地裂缝强度指数Zx=a+b

式中:a、b、c分别是经过归一化处理的灾害个数密度系数、面积密度系数和体积密度系数。

2.5 地质灾害综合危险性指数

通^完成将上述计算过程获得单元区域的地质灾害综合危险性指数。

3 地质灾害综合危险性指数法在划分地质灾害易发区中的应用

简单来说,依据单元区域的地质灾害综合危险性指数,合并相同的单元区域,进化对地质灾害易发区进行划分。

首先,要确定潜在地质灾害强度权重和现状地质灾害强度权重,一般情况需要参考相邻省市的地质灾害的调查结果,并结合调查区域的实际情况来确定相应的权重。

其次,是确定其他影响地质灾害发生的因素的加权值,也就是确定岩土类型条件(Y)、地形地貌条件(X)、降雨条件(J)、人类工程经济活动因素(R)、断裂构造密度(D)这5个因素的加权值,5个因素的加权值总和为1。然后,根据调查区域的工程地质条件图、地貌图、降雨量等线图、构造纲要图以及基本的地理数据库信息对上述5个因素进行评分,最终计算出潜在地质灾害强度指数。

第三,计算现状地质灾害强度指数。依照现实发生的地质灾害状况来确定现状地质灾害强度指数的计算公式。根据调查区的灾害分布图,读取各单元区域的灾害分布情况,参考对应的密度系数取值表来判定强度指数。

第四,根据地质灾害综合危险性指数法的计算公式计算出相应的指数,目前,通过向MAPGIS 软件输入地质灾害综合危险性指数,利用软件功能和Kring泛克哩个立格网格化形成平面等值线图,以划定地质灾害易发区,将调查区划分为地质灾害高易发区、中易发区、低易发区和非易发区。利用先进的软件功能可以完成直观的地质灾害易发区地图,降低人工操作可能出现的误差,也更容易进行误差修正。

4 结语

地质灾害详细调查是我国各级地质相关部门的重点工作之一。地质灾害综合危险性指数法采用定量分析的原则,通过先进的电脑软件形成直观的地质灾害易发区地图,帮助实现了地质灾害的预防和预报预警,为保护人民生命、财产安全少受或免受地质灾害影响作出了重要贡献。

参考文献

[1] 左维善.地质灾害综合危险性指数法在地质灾害详细调查中的应用[J].工程技术:全文版,2016(5):208-209.

自然灾害危险性分析例10

中图分类号: X752 文献标识码: A

一、煤矿建设工程地质灾害评估内容

(一)现状评估

现状评估是根据煤矿建设项目特点、地质环境复杂程度等因素确定评估范围后对已有地质灾害危险性进行评估,主要查明评估区己发生的地质灾害的分布、分析地质灾害形成的地质环境条件、分布类型、规模、变形活动特征,主要诱发因素与形成机制,对其稳定性进行初步判定,在此基础上,对其危险性和对煤矿工程危害的范围与程度做出评估。

(二)预测评估

预测评估是对煤矿建设场地及可能危及煤矿建设安全的临近地区可能加剧或诱发地质灾害的危险性做出评估;对煤矿建设者可能遭受己存在的地质灾害隐患做出预测评估;对矿山建设中、建成后可能引发或加剧地质灾害的可能性、危险性和危害程度做出预测评估。

(三)综合评估

综合评估实在地质灾害危险性现状评估和预测评估的基础上,充分考虑评估地质环境的差异性和潜在地质灾害患点的分布、危险程度,综合评估地质灾害危险程度。依据地质灾害危险性、防治措施和防治效益,对矿山开采的适宜性做出评估,并提出防治矿山地质灾害和矿山环境保护与恢复治理的措施与建议。综合评估的侧重点是在前两项评估的基础上,根据现有和潜在的地质灾害成灾的可能性和成灾的严重性,对评估区地质灾害文献性进行综合评定。

二、煤矿建设地质灾害危险性评估的思路

煤矿建设地质灾害危险性评估主要是在现状评估、预测评估以及综合评估的基础上,对矿山采场地的适宜性进行评估,同时提出矿山地质环境保护以及地质灾害防治措施的建议。地质灾害危险性评估工作,必须在充分收集利用己有的遥感影象、区域地质,矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质和气象水文等资料基础上,进行地面调查,必要时可适当进行物探、坑槽探与取样测试。

(一)资料收集与分析

主要收集自然地理、水文气象、生物活动、区域地质、地形地貌、地质结构、水文地质、工程地质、环境工程地质遗迹人文环境等方面的相关资料。然后根据己有的资料,确定评估区的地质环境条件复杂程度,同时结合各类地质形成条件和影响因素,初步分析区域地质灾害现状。

(二)现场地质灾害调查

主要查明评估区己发生的地质灾害的分布,分析地质灾害形成的环境条件、分布类型、规模、变形活动特征,主要诱发因素与形成机制,对其稳定性初步判定,同时验证前一步工作所得出的分析判断。

(三)矿山开采地质作用

主要分析矿山开采对地质环境条件的改变以及现状条件下的地质灾害的影响。

(四)矿山地质灾害危险性现状评估

对主要灾种进行单一灾害危险性评估,将评估结果叠加得出评估区地质灾害危险性现状评估。

(五)矿山地质灾害危险性预测评估

以现状评估为基础,根据矿山开采地质作用效益,分析判断当地质环境变化时灾害发生的可能性。

(六)矿山地质灾害危险性综合评估

在现状评估、预测评估的基础上,结合地质灾害损失指数,对矿山开采的适宜性做出评估,同时有针对性地提出防灾减灾对策。

三、矿山地质危险性评估范围的确定方法

(一) 露天开采型矿井地质灾害危险性评估范围的确定

根据多年来所作地质灾害危险性评估项目的经验,露天开采型矿井除了可能遭受常见的几种地质灾害之外,还可能遭受到由于矿井边坡失稳引发的其他灾害。因此,在确定露天开采型矿井地质灾害危险性评估评估范围的时候,需要考虑到边坡稳定性的影响,需要通过计算确定边坡的影响范围,从而在此基础上确定地质灾害危险性评估的范围。

(二)地下开采型矿井地质灾害危险性评估范围的确定

由于矿山地下开采后形成采空区,导致发生上覆岩层的破坏变形,地表移动变形、地面塌陷变形等地质灾害。在这种情况下,要确定地下开采型矿井地质灾害危险性评估范围,则要根据开采层埋深和采厚采掘方式所形成采空区影响地表变形范围的经验公式推断,此时,需要考虑上覆基岩(土层)厚度、影响传播角等因素,经计算确定地下采动形成的地表拉伸裂隙带影响宽度。

(三) 特殊情况下地质灾害危险性评估范围的确定

在以上确定评估范围的基础上,如果在评估区边界有滑坡、高边坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害,则应将评估区边界延伸至灾害分

布范围 100m以外。

四、现状、预测及综合评估的关系

(一)现状评估的内容和步骤

基本查明评估区已发生的地质灾害的分布,分析地质灾害形成的地质环境条件、分布、类型、规模、变形活动特征,主要诱发因素与形成机制,对其稳定性进行初步判定,在此基础上对其危险性和对矿山工程危害的范围与程度做出评估。具体的评估内容和步骤包括:

(1)地质灾害的类型(灾种):以评价是否有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷(含岩溶塌陷和矿山采空塌陷)、地裂缝和地面沉降等灾种为主,并结合评估区的地质环境条件和地层岩性特点,作具体分析,适当增加有普遍意义或反映矿山特点的其它地质灾害及不良工程地质问题,如不稳定斜(边)坡、矿坑突水、采空区崩塌、冒顶、片帮、岩爆、矿震、瓦斯突出、煤层自燃、粉尘爆炸、水土流失、土地沙漠化、海水入侵等灾种和问题的评价。

(2)地质灾害体的规模:是评价体、量的指标。通过灾害体发育历史调查和勘测,确定形态尺寸。并根据有关规范、标准和技术要求规定,确定灾害体规模评价的体、量标准和指标后,按统一要求和标准确定地质灾害体规模大小。

(3)地质灾害的分布:将搜集、调查和勘测证实的灾害体,在一定比例尺的图件上予以表达,并按地质环境条件和地质灾害的发育特征,分析论证地质灾害的分布规律,为地质灾害危险性分区奠定基础依据。

(4)地质灾害的易发性和稳定性:地质灾害易发性和地质灾害体的稳定性是反映项目区地质环境脆弱程度的综合指标。应该将评估区地质环境进行分区,按逐个分区中地质灾害的信息量,包括灾害点数,灾害体规模和发生频率、地形地貌、地层岩性和地质构造等,采用打分的办法依区迭加累计来评价。地质灾害体的稳定性评价,不同的灾种有不同的方法,在现状评估中建议采用定性类比评价方法。

(二)预测评估的内容和步骤

对煤矿建设场地及可能危及煤矿建设安全的邻近地区可能加剧或引发的地质灾害的危险性做出评估;对煤矿建设自身可能遭受已存在的地质灾害隐患做出预测评估;对煤矿建设中、建成后可能引发或加剧地质灾害的可能性、危险性和危害程度做出预测评估。其评估内容和步骤为:

(1)根据矿山基岩程度、矿层赋存条件、开采技术条件、开采方式等因素,预计充分采动角、最大下沉角、覆岩破坏高度、地表移动边界、地表倾斜、曲率、水平变形等移动变形参数;

(2)根据预计的地表移动变形参数,分析矿山采空环境地质效应(如井下突水引起的地表塌陷和井泉疏干等),判别诱发、加剧地质灾害的可能性。

(3)对开挖、填筑前后的坡体、老滑坡体和临空面进行稳定性定性和半定量分析评价;对弃石弃渣场临空面稳定性作出评价,分析论证堆放在沟槽(谷)内的渣石体诱发泥石流灾害的可能性。并确定上述评价结果有可能形成的灾害体的类型、规模和分布特点。

(4)根据保护对象所处位置及抗变形能力,预测评估保护对象可能遭受破坏的程度和损失情况。

(5)对分布在危险区内的人员和财产作出损失评估。其中,人员和财产包括现状和矿山建成后增加的人员及矿山本身(亦即矿山本身遭受地质灾害的可能性);将现状评价的人员、财产可能的受损数量与矿山建成后数量相累加(扣除重复部分),分摊到现状评估的各危险性分区中,重新确定危险性等级,作出新的评价,得出最终评估结论。

(三)地质灾害危险性综合评估

依据地质灾害危险性现状评估和预测评估结果,充分考虑评估区的地质环境条件的差异和潜在的地质灾害隐患点的分布、危险程度,综合评估地质灾害危险程度。依据地质灾害危险性、防治难度和防治效益,对矿山开采的适宜性作出评估,并提出防治矿山地质灾害和矿山地质环境保护与恢复治理的措施及建议。综合评估的侧重点是在前两项评估的基础上,根据现有和潜在的地质灾害成灾的可能性和成灾的严重性,对评估区(或分地段、分矿山工程部位)地质灾害危险性进行综合评定。综合评估应简明扼要,把前两项评估的主要认识反映出来,又不能是上述评估的简单重复。把握好这种分寸,体现了评估人员成果编制驾驭资料,提出、分析、解决问题的综合能力。其评估内容和步骤为:

(1)根据现状评估和预测评估的结果,采用定量、半定量或定性的方法,综合评估地质灾害的危险性程度。

(2)提出地质灾害预防、 防治措施或另选场地的建议。

结语:随着科学技术的发展,矿山地质灾害评估的方法得到了更大程度的优化,新技术会逐步应用到地质灾害评估工作中来。我们在工作中,要针对煤矿建设工程地质灾害评估中存在的问题,展开必要的讨论,以期形成共识,推进评估技术的提高,把矿山地质灾害危险性评估工作做得更好。

参考文献