論文題目：三峽庫區萬州城區滑坡災害風險評價
摘要：滑坡災害對自然資源、人類生命和財產造成了嚴重的危害。歷史記載的滑坡對建筑物、大壩、水庫、公路、鐵路、河流和生命線等造成重大的損失。隨著人類社會發展過程中對環境的改變,滑坡引起的災害損失持續增加,因此,對滑坡這類地質災害的研究尤為重要。 三峽庫區自2003年蓄水以來,由于庫水位周期性的變動,庫區范圍內的崩塌、滑坡等地質災害明顯增多。隨著三峽庫區二期、三期地質災害防治工程項目的完成,部分地質災害點已采取了相應的工程治理措施,但仍然有大量的地質災害隱患點需要進行災害防御。重慶市萬州區位于三峽庫區的腹心位置,它在整個三峽庫區地質災害防治工作中具有舉足輕重的地位。因為大量的深層基巖老滑坡分布于該區域,如太白巖古滑坡、草街子古滑坡、安樂寺古滑坡、枇杷坪古滑坡、吊巖坪古滑坡、雙堰塘古滑坡和駙馬古滑坡等。該地區的降雨量分布也是整個三峽庫區最為密集的區縣,由此而誘發的降雨型滑坡更是數不勝數。 研究滑坡的根本目的是為了減少由于滑坡的發生而引起的人口和經濟損失,因此,滑坡災害風險分析成為滑坡研究領域的重要內容。目前,國際上對滑坡災害風險評價與管理的相關概念與定義以及理論框架研究已基本成熟,關于滑坡風險的一系列的技術指南和法規條例也相繼出版。在大多數研究實例中,滑坡風險管理最困難和最耗時的工作是識別、理解和解譯滑坡災害,而具有豐富知識和經驗的工程地質學家往往能夠更好的完成滑坡風險分析工作。這樣的地質學家通常對滑坡的不確定性有更好的理解而不去做不切實際的量化,相對于過分強調滑坡風險量化的重要性不如投入更多的精力在滑坡地質演化過程的理解和解譯中。因此,從地質學角度出發,將單體滑坡和區域滑坡風險評價相結合來研究滑坡災害風險具有現實和理論意義。 論文從理論模型研究和實例分析兩個方面開展區域滑坡災害風險評價研究。在國際公認的滑坡災害風險管理理論框架基礎上,本文將區域與單體滑坡災害風險分析相結合,將發展較為成熟的單體滑坡災害危險性和易損性評價模型應用于區域滑坡災害風險評價當中,主要是通過將滑坡進行分類并選取具有代表性的典型滑坡進行單體滑坡災害危險性和易損性分析,然后根據同類型滑坡的共同特征進行相應的推廣和類比,從而實現滑坡災害風險評價從點到面的系統性研究。通過上述分析和研究,論文主要取得了以下成果和結論： （1）在深入研究基巖滑坡成因機制的基礎上,提出大型滑坡群可能的變形模式并進行危險性預測。論文在總結前人對近水平地層基巖滑坡成因機制分析的基礎上,采用數值模擬方法分析不同工況條件下各個滑坡的穩定性和破壞概率分布情況,找出滑坡主要的誘發因素,從而分析得出整個滑坡群四種可能的變形破壞模式。 （2）提出不同類型滑坡災害易發性評價模型。由于研究區滑坡災害類型較為復雜,滑坡體積大小懸殊,滑坡成因機制也不完全相同。因此,在深入分析滑坡歷史資料和形成機制的基礎上,將研究區已查明滑坡分為基巖滑坡、堆積層滑坡、淺層變形體和危巖四種類型。根據滑坡歷史資料和勘察資料的詳細程度以及各類型滑坡數量的多少,分別采用定性和定量兩種模型進行滑坡易發性區劃,其精度大小經檢驗完全符合要求。 （3）考慮滑坡治理工程的有效性對區域滑坡災害危險性的影響。研究區內分布有七大老滑坡群,前緣松散堆積體變形較為嚴重,因此,大部分滑坡變形體都經過各種措施的治理。本文通過收集滑坡詳細勘察和治理設計資料,并結合區域遙感影像資料,盡可能地還原單個滑坡治理措施的類型、方式和位置等。通過對滑坡治理措施效果監測資料和滑坡位移變形資料的分析,深入了解各個滑坡治理措施的工程質量和有效性,為后續區域滑坡災害危險性評價提供依據。 （4）將遙感影像資料應用于滑坡災害承災體調查中,減少承災體實地調查工作量,補充和完善區域滑坡承災體空間信息。在分別對塘角村1號滑坡和山灣堰塘滑坡群進行詳細承災體調查的基礎上,將研究區DEM模型與遙感影像資料進行疊加,進而對區域承災體信息進行補充和完善,同時,對滑坡編錄圖進行再次補充和修正,包括部分滑坡的治理工程措施的相關信息。通過對兩個典型滑坡承災體調查資料進行深入分析,結合區域遙感影像資料和近十年來該地區的城市規劃圖,將研究區分為兩大塊：1)市中心,主要是鋼筋混凝土結構的高層建筑,人口較密集；2)郊區,主要是磚混結構的兩層居民房,人口較少。分區的目的是為了便于區域承災體價值的評估。 （5）通過選取典型滑坡進行承災體易損性分析,結合滑坡的成因機制和變形特征,將單體滑坡災害易損性評價結果推廣到區域滑坡災害易損性分析中。通過對塘角村1號滑坡和山灣堰塘滑坡在變形或失穩階段的易損性分析,建立不同類型滑坡的承災體易損性評價指標和模型,實現了對危巖、基巖滑坡、淺層變形體和堆積層滑坡四種類型的滑坡的承災體易損性分析,從而為區域滑坡災害風險評價的量化提供了依據。 （6）以萬州城區為例,進行了不同類型滑坡災害的風險評價實例研究。論文在對山灣巖質滑坡進行危險性和易損性分析的基礎上,針對萬州城區基巖滑坡形成機制和分布特征,提出該類型滑坡的承災體易損性指標取值,選取庫水位由175m降為145m+50年一遇降雨+地震工況作為最危險工況進行區域滑坡災害危險性和易損性評價,最后與承災體價值分布情況相結合計算滑坡在失穩階段對人口和建筑的風險值。危巖災害風險評價則是建立在統計的基礎上,通過對兩個典型危巖帶約290個危巖體的穩定性分析和最大水平落距進行計算,建立區域危巖易損性評價指標和模型,選取50年一遇暴雨加地震工況條件作為最危險工況,計算區域危巖在該工況條件下的災害風險值?？紤]到淺層變形體和堆積層滑坡變形模式的相似性,將這兩種類型滑坡放在一起進行滑坡災害風險評價,并且主要是考慮滑坡在變形階段對建筑物的風險值。最后,將四種類型災害的風險評價結果進行疊加,得到萬州城區滑坡災害風險評價結果。該結果可以運用到整個主城區的土地利用規劃和滑坡災害防治規劃中,以減小滑坡發育對當地人民生命和財產的風險損失。
關鍵詞：滑坡;風險;危險性;易損性
學科專業：地質工程
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論及國內外研究現狀
§1.1 立題依據及背景
§1.2 國內外研究現狀
1.2.1 滑坡災害風險評估研究進展
1.2.2 遙感技術在滑坡風險評估中的應用
1.2.3 GIS技術在滑坡風險評估中的應用
1.2.4 人類工程活動與滑坡的關系研究
§1.3 研究內容及技術路線
1.3.1 論文的主要研究內容
1.3.2 技術路線
1.3.3 創新點
第二章 滑坡風險評估理論基礎、基本概念和體系
§2.1 滑坡風險評估基本理論
§2.2 滑坡風險相關術語與定義
§2.3 滑坡災害風險管理的基本體系
第三章 區域滑坡災害風險評估的技術流程與方法
§3.1 滑坡編錄與制圖
§3.2 滑坡易發性評價
3.2.1 評價單元劃分
3.2.2 易發性評價方法
3.2.3 易發性評價流程
§3.3 滑坡危險性評價
3.3.1 滑坡頻率分析
3.3.2 滑坡強度分析
§3.4 滑坡災害風險評估
3.4.1 承災體的調查與識別
3.4.2 承災體易損性分析
3.4.3 滑坡到達承災體的概率
3.4.4 承災體的時空概率
3.4.5 滑坡災害風險估算
第四章 單體滑坡災害風險評估
§4.1 需求分析
§4.2 滑坡危險性分析
4.2.1 滑坡穩定性分析
4.2.2 滑坡破壞概率分析
4.2.3 滑坡滑動特征分析
§4.3 滑坡承災體易損性分析
4.3.1 承災體調查和價值估算
4.3.2 承災體易損性分析
§4.4 滑坡災害風險估算
4.4.1 滑坡變形階段
4.4.2 滑坡失穩階段
第五章 萬州城區滑坡災害危險性分析
§5.1 研究區概述
5.1.1 地理位置及交通
5.1.2 水文氣象
5.1.3 地形地貌
5.1.4 地層巖性
5.1.5 地質構造
5.1.6 地震及新構造運動
5.1.7 滑坡類型及特征
§5.2 滑坡影響因素特征分析
5.2.1 降雨特征分布
5.2.2 庫水位變動特征
5.2.3 地震的影響
5.2.4 人類工程活動
§5.3 典型滑坡危險性分析
5.3.1 塘角村1號滑坡
5.3.2 山灣堰塘滑坡群
§5.4 萬州城區滑坡危險性區劃
5.4.1 滑坡易發性(敏感性)區劃
5.4.2 滑坡危險性區劃
第六章 萬州城區滑坡災害風險評估
§6.1 承災體識別與價值評估
6.1.1 典型滑坡承災體調查
6.1.2 萬州城區承災體識別與評估
§6.2 滑坡承災體易損性分析
6.2.1 塘角村1號滑坡
6.2.2 山灣堰塘滑坡群
§6.3 萬州城區滑坡災害風險評價
6.3.1 基巖滑坡災害風險評價
6.3.2 危巖災害風險評價
6.3.3 淺層變形體和堆積層滑坡災害風險評價
6.3.4 萬州城區滑坡災害風險評價
第七章 結論與展望
§7.1 結論
§7.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻