劉傳正

(1.國(guó)土資源部地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急指導(dǎo)中心，北京 100081; 2.中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，北京 100081)

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論地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別問題

劉傳正1，2

(1.國(guó)土資源部地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急指導(dǎo)中心，北京 100081; 2.中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，北京 100081)

基于多年學(xué)術(shù)研究與實(shí)地“原型觀測(cè)”，提出了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別或早期識(shí)別的六個(gè)因素，包括地質(zhì)體邊界形態(tài)(a)、成分結(jié)構(gòu)(b)、初始狀態(tài)(c)、激發(fā)條件(d)、環(huán)境因素(e)和成災(zāi)條件(f)及其時(shí)間變化(t)，簡(jiǎn)稱“六要素識(shí)別法”，可表示為R=f(a，b，c，d，e，f；t)。這些因素的變化決定著致災(zāi)體與承災(zāi)體遭遇的概率，從而為地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指明方向。通過實(shí)際案例論證了典型因素變化導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害，在思想上突破了以往過度關(guān)注于從已發(fā)生災(zāi)害事件推斷未來風(fēng)險(xiǎn)的局限，推動(dòng)從地質(zhì)環(huán)境因素變化孕育地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的研判，更有針對(duì)性地服務(wù)于防災(zāi)減災(zāi)管理決策。

地質(zhì)災(zāi)害；風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別；邊界形態(tài)；初始狀態(tài)；激發(fā)條件；環(huán)境因素；成災(zāi)模式

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別或早期識(shí)別的主要任務(wù)是研判地質(zhì)環(huán)境因素變化可能產(chǎn)生新的地質(zhì)災(zāi)害，而不是識(shí)別出歷史上是否發(fā)生過地質(zhì)災(zāi)害。這就要求科技工作者識(shí)別追溯地質(zhì)環(huán)境因素的過去，認(rèn)真思考認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀，研判預(yù)測(cè)未來。

學(xué)術(shù)界的探索主要關(guān)注于歷史地質(zhì)災(zāi)害事件的識(shí)別或正在變形的斜坡動(dòng)態(tài)的早期探測(cè)，包括積極研發(fā)遙感遙測(cè)技術(shù)如GPS或InSAR技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用[1～2]?；蛘呤且话阈缘刭|(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)分析與管理，尤其是變形斜坡的監(jiān)測(cè)與預(yù)警[3]。

一個(gè)錯(cuò)覺是，每年新發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害多數(shù)是未記錄在案的，甚至出現(xiàn)所謂“測(cè)者未滑”和“滑者未測(cè)”貌似正確的認(rèn)識(shí)[4]。因此，總結(jié)多年來的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查或“原型觀測(cè)”經(jīng)驗(yàn)和理論認(rèn)識(shí)，認(rèn)為地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別應(yīng)該考慮對(duì)象的地貌形態(tài)(a)、成分結(jié)構(gòu)(b)、初始狀態(tài)(c)、激發(fā)條件(d)、環(huán)境因素(e)和成災(zāi)條件(f)及其時(shí)間變化(t)，才能對(duì)致災(zāi)體與承災(zāi)體遭遇的概率或?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)做出科學(xué)研判。這種認(rèn)識(shí)概括為“六要素識(shí)別法”，可用方程表示：

R=f(a，b，c，d，e，f；t)其中，a，b，c，d，e，f分別代表了觀測(cè)暫態(tài)時(shí)段六因素的狀態(tài)參數(shù)，t代表了六因素變化的時(shí)間，R表示了各因素彼此間的連鎖性反應(yīng)或變化可能導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。這樣一種概括就考慮了已發(fā)生過的、正在變形的、從未發(fā)生過或未變形區(qū)域等情形下一旦地貌形態(tài)、初始狀態(tài)、引發(fā)條件發(fā)生變化，致災(zāi)體與人類活動(dòng)遭遇的可能性就會(huì)變化。正確認(rèn)識(shí)已發(fā)生者的既往狀態(tài)，預(yù)測(cè)未發(fā)生者的危害，才能建立在地質(zhì)事件識(shí)別基礎(chǔ)上，關(guān)于人員、建筑、基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境可能遭遇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。

1 地貌形態(tài)

地貌形態(tài)及其變化是斜坡變形失穩(wěn)的重要因素。地貌形態(tài)可以是河流沖刷坡腳等自然變化，也可以是開挖或堆載等人為改變，兩種情況都會(huì)因?yàn)橥庑蔚淖兓饍?nèi)部應(yīng)力作用的調(diào)整，一旦這種調(diào)整突破軟弱部位的巖土體強(qiáng)度，就會(huì)造成損傷破壞，直至導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的逐漸崩潰，引發(fā)危巖崩塌或山體滑坡，尤其是對(duì)處于臨界穩(wěn)定的斜坡體[5]。

地質(zhì)體地貌形態(tài)包括空間幾何條件、地質(zhì)體的邊界特征和環(huán)境組合條件等，形態(tài)的變化常表現(xiàn)為地質(zhì)體自身形態(tài)的改變，如地表開挖、地下開挖和工程堆填等?；逻吔鐥l件包括地形高差、坡度、微地貌和地質(zhì)體完整性等。形態(tài)變化不但是變形破壞空間條件變化，也代表著內(nèi)部受力條件及其對(duì)外界作用響應(yīng)的變化。地貌形態(tài)的不同，對(duì)外界因素作用的響應(yīng)也不同。地質(zhì)體表面、內(nèi)部分割面或交界面特性決定了跨越不連續(xù)邊界處滲流場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)的性質(zhì)。

自然演化邊界的變化使其經(jīng)受外界因素作用的敏感性提升而失穩(wěn)破壞。2016年7月1日，貴州大方縣理化鄉(xiāng)偏坡村滑坡造成23人死亡、7人受傷。此次滑坡是其兩側(cè)歷史上發(fā)生過順層滑坡，缺失了兩側(cè)的阻滑約束而更易于滑動(dòng)?；聟^(qū)表層為第四系殘坡積層，物質(zhì)成分主要為粉質(zhì)黏土夾碎石，滑坡中上部被修砌為階梯狀展布的農(nóng)田。下伏巖層為紫紅色薄層泥巖、砂質(zhì)泥巖夾軟弱夾層，巖體破碎，節(jié)理發(fā)育。地質(zhì)結(jié)構(gòu)為順向坡，傾角略小于坡角，易形成順向滑移?；滦纬傻闹饕l(fā)因素是持續(xù)強(qiáng)降雨，滑前過程降雨量超過183 mm，12 h降雨量53.5 mm?；瑒?dòng)主要沿層間泥化夾層發(fā)生，降雨滲流使斜坡內(nèi)的泥化夾層飽水軟化，強(qiáng)度急劇降低而逐漸發(fā)展為滑動(dòng)面。新滑坡兩側(cè)邊界巖體早已滑脫，或者說，順層巖體兩側(cè)為自由邊界，缺少連續(xù)巖體的約束阻擋容易產(chǎn)生滑坡(圖1)。

圖1 貴州大方縣偏坡村滑坡(2016.7.1)Fig.1 Pianpo village landslide in Dafang County, Guizhou Province on July 1, 2016

類似地，2004年12月3日，貴州納雍縣中嶺鎮(zhèn)左家營(yíng)村后山發(fā)生危巖崩塌，造成44人死亡，13人受傷。此次事件是長(zhǎng)期演化造成邊界條件有利于崩塌產(chǎn)生。危巖體由灰?guī)r、泥灰?guī)r和粉質(zhì)砂巖軟硬相間組成，節(jié)理裂隙發(fā)育。植物根劈作用使裂隙逐漸增大并巖溶化，逐漸發(fā)展成危巖而發(fā)生崩塌(圖2)。

圖2 貴州納雍縣左家營(yíng)崩塌(2004.12.3)Fig.2 Zuojiaying rockfall in Nayong County, Guizhou Province on Dec. 3, 2004

2017年1月20日，湖北南漳縣城關(guān)鎮(zhèn)山體崩塌災(zāi)害造成12人遇難，3人受傷。崩塌坡面近直立，巖體層面基本平行于坡面且近直立，構(gòu)造節(jié)理面近乎垂直坡面。山體由碳酸鹽巖組成，巖體風(fēng)化裂隙和溶蝕裂隙發(fā)育。崩塌體東側(cè)以節(jié)理裂隙為界，西側(cè)以一凹溝為界。20年前此處是采石場(chǎng)，廢棄后被選為酒店場(chǎng)址。邊界條件改變使長(zhǎng)期降雨入滲、淋濾和凍融風(fēng)化作用加劇，造成巖體卸荷破壞、基座軟化損傷。

前緣人為切坡改變邊界，卸荷減壓導(dǎo)致支撐力降低或抗滑阻力下降，形成應(yīng)力集中區(qū)超過巖土體強(qiáng)度而發(fā)生滑坡。例如，云南保山市隆陽(yáng)區(qū)瓦馬鄉(xiāng)河?xùn)|村大石房滑坡，造成48人死亡，是多級(jí)切坡破壞了斜坡完整性造成災(zāi)難的典型案例[5]。后緣加載也是改變坡形，重心提高直接增加了推動(dòng)力，形成滑坡災(zāi)害。

2 成分結(jié)構(gòu)

地質(zhì)體成分是土體還是巖體，土石顆粒初始糙度是棱角的還是磨圓的，級(jí)配是均勻的還是單一的或“等粒度”的，巖土結(jié)構(gòu)是松散的、固結(jié)的、膠結(jié)的、結(jié)晶的或?qū)訝畹倪€是塊狀的，是順向坡還是逆向坡，決定了其對(duì)外界因素的易變性或敏感性。

2016年7月6日，新疆葉城縣柯克亞鄉(xiāng)玉賽斯村滑坡- 泥石流造成35人遇難。河谷沖洪積粉土、砂卵礫石結(jié)構(gòu)松散，礫石分選磨圓差，坡體為風(fēng)積粉土，松散無粘結(jié)。降雨引發(fā)滑坡堵塞溝谷造成斷流約15 min，堰塞湖潰決形成山洪泥石流，沖毀或淤埋下游民居和學(xué)校。當(dāng)?shù)啬昃邓考s100 mm，事前區(qū)域短時(shí)降雨6.8～13.6 mm，個(gè)別地點(diǎn)達(dá)28.5 mm。

區(qū)內(nèi)多期滑坡變形體是降雨滲透作用引發(fā)蠕動(dòng)坍滑的結(jié)果，此次降雨事件引發(fā)大規(guī)模滑動(dòng)沖入河道。斜坡土體內(nèi)存在順坡向微細(xì)紋層，成分以粉細(xì)砂為主?；瑒?dòng)帶位于土體內(nèi)部，滑帶下土體干燥，降雨濕潤(rùn)深度就是滑體豎直厚度。降雨引起松散斜坡表層整體穩(wěn)定性降低，前緣松散砂粉土易于沖刷形成陡坎，類同于切坡腳，改變前緣邊界條件。降雨滲透和坡腳河流沖刷臨空是滑坡的重要原因(圖3)。

圖3 新疆葉城玉賽斯村滑坡- 泥石流(2016.7.6)Fig.3 Yusaisi landslide- debris in Yecheng County, Xinjiang Autonomous Region on July 6, 2016

2013年3月29日，西藏墨竹工卡縣扎西岡鄉(xiāng)普朗溝澤日山滑坡- 碎屑流造成83人遇難。滑坡物質(zhì)主要是采礦剝離的碎塊石土，具有“等粒度”或“等塊度”的單一級(jí)配，運(yùn)動(dòng)特征表現(xiàn)為“等粒體”的流動(dòng)現(xiàn)象?；虑斑B續(xù)多次降雪消融與滲透作用起到了增加碎塊石土體重量，潤(rùn)滑作用降低塊石之間摩擦力，是引發(fā)斜坡整體失穩(wěn)的直接因素。后緣不斷棄土加載激發(fā)是“壓垮駱駝的最后一根稻草”(圖4)。滑坡啟動(dòng)過程系后緣松散堆積體的整體重力平衡逐漸向不穩(wěn)定方向調(diào)整，物理本質(zhì)是碎塊石點(diǎn)接觸與面接觸的統(tǒng)計(jì)摩擦力學(xué)平衡逐漸被破壞，宏觀休止角最后被突破而逐漸蠕動(dòng)- 轉(zhuǎn)動(dòng)- 開裂- 崩潰形成“雪崩式”滑坡碎屑流或“顆粒流”運(yùn)動(dòng)[6]。

圖4 西藏普朗溝滑坡前堆載情況Fig.4 Heaping state before landslide in Pulanggou, Tibet Autonomous Region on Mar. 29, 2013

順向坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)高速遠(yuǎn)程滑坡主要表現(xiàn)為整體性順層滑動(dòng)，一般不會(huì)出現(xiàn)碎屑流運(yùn)動(dòng)。1963年10月9日，意大利瓦依昂水庫(kù)發(fā)生巨型順傾層狀巖體滑坡激起的涌浪翻越大壩，摧毀下游多個(gè)村鎮(zhèn)，造成1 925人遇難。整體滑坡后的巖體基本保持原來層狀，巖體上部凌空飛越，下部觸底沖向?qū)Π?，滑坡地層到?duì)岸后形成地層反傾[7]。事前水電工程師和滑坡學(xué)家關(guān)心的是滑坡失穩(wěn)對(duì)大壩安全的影響，并未設(shè)想水壩抬升了洪水高度，高勢(shì)能“瀑布式”洪水災(zāi)難對(duì)壩下居民的毀滅更加嚴(yán)重。Mueller L.也承認(rèn)這次災(zāi)難是人類的錯(cuò)誤、科學(xué)錯(cuò)誤的案例和缺乏知識(shí)的結(jié)果[8]。

3 初始狀態(tài)

初始狀態(tài)是指事物發(fā)生突變前的物理狀態(tài)，數(shù)學(xué)物理方程描述為在初始時(shí)刻t=0時(shí)的狀態(tài)特征。地質(zhì)體初始狀態(tài)變量包括巖土、物理水理參數(shù)、力學(xué)參數(shù)、地下水條件、初始形變和初始應(yīng)力狀態(tài)等[5]。

2013年8月16日，遼寧撫順地區(qū)過程降雨量達(dá)170 mm，降水滲流導(dǎo)致?lián)犴樜髀短斓V南邦邊坡中的地下水位急劇抬升，到8月21日升高了約20 m，對(duì)應(yīng)的邊坡變形速率由此前每天60 mm升至130 mm，地下含水條件劇變釀成特大滑坡險(xiǎn)情。地下水位的急劇變化導(dǎo)致順傾斜坡內(nèi)的地下水浮托力、滲透壓力和孔隙水壓力急劇增大，有效應(yīng)力急劇降低，是造成滑坡變形急劇增大的原因。

2013年7月8—10日，四川都江堰地區(qū)持續(xù)降雨40多小時(shí)，降雨量達(dá)941 mm。強(qiáng)降雨激發(fā)該市中興鎮(zhèn)三溪村五里坡發(fā)生順層滑坡，而后轉(zhuǎn)化為高位泥石流，造成161人遇難。持續(xù)強(qiáng)降雨使原本破壞的山體和崩坡積物泥化、液化，是形成大規(guī)模高位遠(yuǎn)程滑移塑流的原因。

2015年8月12日，陜西山陽(yáng)煙家溝礦區(qū)滑坡造成65人遇難。滑坡是順傾高陡斜坡巖體在巖溶漸變作用和地下采動(dòng)爆破及采空區(qū)懸板張拉下軟層離層演化成滑動(dòng)面后出現(xiàn)的?；瑒?dòng)山體為碳酸鹽巖。斜坡巖體西側(cè)斷面為垂直裂隙構(gòu)成的張拉剪滑面，東側(cè)巖層面為主滑面，光滑平坦，上陡下緩，二者構(gòu)成“楔形”塊體滑動(dòng)(圖5)。西側(cè)張拉剪滑面起源于下部采空區(qū)的懸板作用使節(jié)理面逐漸被拉開，黃褐色斷面顯示新斷裂巖石較少，巖溶滲水侵蝕強(qiáng)烈。采空作用造成上部山體應(yīng)力重分布，巖體中的軟弱層逐漸損傷成為應(yīng)力能釋放區(qū)。采空作用拉斷山脊頂端。斜坡體內(nèi)的軟弱層面在坡腳出露形成主滑動(dòng)面的剪出口?；吧巾旈_裂變形明顯，時(shí)常崩塌落石但未引起注意。滑前1個(gè)月累計(jì)降雨量65.5 mm，滑前4天無降水。

圖5 陜西山陽(yáng)煙家溝滑坡(2015.8.12)Fig.5 Yanjiagou landslide in Shanyang County, Shaanxi Province on Aug. 12, 2015

4 激發(fā)條件

激發(fā)條件是指對(duì)地質(zhì)體施加的某種作用具有突變性，有可能引起地質(zhì)體狀態(tài)發(fā)生改變的外界因素。激發(fā)作用的實(shí)現(xiàn)一方面依賴于激發(fā)因素的特點(diǎn)、時(shí)機(jī)、強(qiáng)度、周期和持續(xù)時(shí)間等，另一方面與地質(zhì)體邊界條件與初始狀態(tài)對(duì)外界激發(fā)作用的敏感性密切相關(guān)[5]。

臺(tái)風(fēng)暴雨會(huì)激發(fā)大面積的群發(fā)性坡面泥石流，持續(xù)降雨會(huì)激發(fā)形成孔隙水壓力或滑動(dòng)土體完全飽水液化為流態(tài)而奔流，大幅度的水庫(kù)水位下降會(huì)引發(fā)順層斜坡或松散堆積體失穩(wěn)，而強(qiáng)烈地震可能會(huì)激發(fā)大型順層滑移式山崩或滑坡。1989年7月10日，四川華鎣山溪口滑坡是強(qiáng)降雨引發(fā)的斜坡土體超飽水液化流動(dòng)，滑坡運(yùn)動(dòng)路徑陡而短，高位俯沖奔涌而下，與崩塌滑坡解體的碎屑流不同[9]。地震激發(fā)型崩塌滑坡的作用機(jī)理是強(qiáng)烈地震的反復(fù)張拉、快速剪切和瞬態(tài)拋射。2008年6月14日，日本宮城縣Ms7.2級(jí)地震引發(fā)荒砥沢(Aratosawa)滑坡，滑坡體積67×106m3，但滑動(dòng)面傾角只有2°，激發(fā)作用足夠大就可以引起大規(guī)模平緩傾角滑動(dòng)現(xiàn)象。

在2008年“5.12”汶川地震區(qū)，除地質(zhì)結(jié)構(gòu)和邊界條件控制外，地震烈度分布與崩塌滑坡的數(shù)量和規(guī)模存在明顯的相關(guān)性。大型崩塌滑坡一般分布在地震烈度X- XI度區(qū)域，尤其是順向斜坡結(jié)構(gòu)地帶；中型者一般出現(xiàn)在地震烈度VIII- IX度區(qū)域；小型者一般出現(xiàn)在地震烈度VI- VII度區(qū)域[10]。大光包滑坡是在強(qiáng)震和特定地形地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件作用下產(chǎn)生的“楔形體”失穩(wěn)[11]。四川綿竹清平強(qiáng)震臺(tái)記錄到東西、南北和垂直3個(gè)方向地震加速度峰值(PGA)分別達(dá)0.623g、-0.824g和-0.808g。在強(qiáng)烈地震區(qū)，垂向地震加速度與水平向的大小差別不大，說明上拋?zhàn)饔檬谴嬖诘?。一個(gè)認(rèn)識(shí)是，大規(guī)模崩塌滑坡的出現(xiàn)標(biāo)志著相應(yīng)的地震烈度達(dá)到IX度以上。

2014年8月3日，云南魯?shù)镸s6.5級(jí)地震引發(fā)牛欄江右岸紅石巖崩塌，形成堰塞湖。上游王家坡滑坡造成15人死亡失蹤。王家坡滑坡實(shí)質(zhì)上是地震激發(fā)作用下形成的高位滑移式巖體崩塌沖擊下方斜坡形成滑坡。受堰塞湖水位上升浸泡影響，王家坡村民組所在斜坡體下沉滑移數(shù)十米。甘家寨滑坡是魯?shù)榈卣鸺ぐl(fā)作用下古滑坡堆積體后緣拉斷，斜坡整體坐落下滑，在滑移過程中逐漸解體并形成三級(jí)臺(tái)階?；虑熬夁M(jìn)入沙壩河，造成56人遇難(圖6)。

圖6 魯?shù)榈卣鹨l(fā)甘家寨滑坡(2014.8.3)Fig.6 Ganjiazhai landslide induced by Ludian earthquake in Yunnan Province on Aug. 3, 2014

2016年9月28日，浙江遂昌縣蘇村崩塌滑坡災(zāi)害造成28人死亡。區(qū)域強(qiáng)降雨引發(fā)后山危巖滑移式崩塌，崩塌塊石流挾高位勢(shì)能沖擊山下斜坡上的老崩塌堆積體，使之復(fù)活形成滑坡- 碎屑流，出現(xiàn)“零存整取”效應(yīng)(圖7)。

圖7 浙江遂昌蘇村崩塌- 滑坡- 碎屑流(2016.9.28)Fig.7 Sucun rockfall- landslide- debris in Suichang County, Zhejiang Province on Sep. 28, 2016

5 環(huán)境條件

崩塌滑坡本身并不一定直接造成大規(guī)模災(zāi)害，但其運(yùn)動(dòng)過程中由于環(huán)境因素加入而顯著放大了災(zāi)害效應(yīng)。山下存在水塘或沖入江河形成涌浪等環(huán)境條件會(huì)加劇災(zāi)害，或轉(zhuǎn)化為山洪泥石流，造成遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)危害。

2014年8月27日，貴州福泉市道坪鎮(zhèn)英坪村山體滑坡造成23人遇難，22人受傷?；虑耙寻l(fā)現(xiàn)滑坡險(xiǎn)情，滑坡時(shí)撤離不及的5人喪生?；孪铝椎V露采礦坑深約30 m，蓄積水量約5×104m3(圖8)?；旅土覜_擊下方深水塘，導(dǎo)致礦坑積水形成“沖天”激流涌浪翻越山梁，攜帶泥土山石吞沒山梁后的英坪村新灣組，又造成18人死亡(圖9)。

圖8 貴州福泉英坪村滑坡前景觀Fig.8 Yingpingcun landscape before landslide in Fuquan County, Guizhou Province

圖9 貴州福泉英坪村滑坡(2014.8.27)Fig.9 Yingpingcun landslide in Fuquan County, Guizhou Province on Aug. 27, 2014

2015年12月20日，深圳光明新區(qū)紅坳棄土場(chǎng)滑坡，流塑態(tài)土體低速遠(yuǎn)程涌動(dòng)造成77人遇難。工程棄土堆填于廢棄的采石場(chǎng)(坑)內(nèi)，采坑底部大量積水使堆填土體下部泥化，持續(xù)填方使隱伏地下水位上升到出山口或擋土壩高度即具備了“人造山體”整體沿液化面滑出的條件，“數(shù)月前堆積體地表已有開裂變形”就是宏觀前兆?；鐾馏w路經(jīng)水塘的“加水”作用，使工程棄土進(jìn)一步濕化泥化甚至稀化，是實(shí)現(xiàn)平緩地形條件下遠(yuǎn)程奔涌和漫流平鋪的原因[12]。當(dāng)滑之時(shí)，監(jiān)控錄像顯示整個(gè)滑動(dòng)時(shí)間約持續(xù)11.5 min，粘滯塑流土體運(yùn)動(dòng)約1 100 m，現(xiàn)場(chǎng)目擊者有時(shí)間逃離?；碌某跏紬l件是工程棄土自身松散，采石場(chǎng)底部存在大量積水，下部松散的堆填土被水滲透軟化泥化。山下存在的水塘與其說對(duì)滑坡推涌前進(jìn)起了緩沖作用，不如說使滑坡土體進(jìn)一步稀化，導(dǎo)致流程更遠(yuǎn)，漫流平鋪覆蓋面積更大(圖10)。

圖10 廣東深圳紅坳采石坑積水景觀Fig.10 Hong’ao open- pit ponding landscape before landslide in Shenzhen City, Guangdong Province

2013年7月27日，云南永善縣黃華鎮(zhèn)黃坪村發(fā)生山體滑坡，滑坡體沖入金沙江激起涌浪，到達(dá)對(duì)岸沖擊高度達(dá)15 m，造成四川省雷波縣卡哈洛鄉(xiāng)復(fù)建碼頭施工場(chǎng)地12人失蹤，多部車輛損毀?；轮饕伤缮r土體組成，滑面為強(qiáng)風(fēng)化的基巖層面?；率窃诮涤隄B透和溪洛渡水庫(kù)庫(kù)水浸泡浮托作用下產(chǎn)生的。

6 成災(zāi)條件

自然，地質(zhì)事件可以在地貌形態(tài)、成分結(jié)構(gòu)、初始狀態(tài)、外界激發(fā)條件和環(huán)境因素件等組合因素下形成致災(zāi)體，但不一定造成災(zāi)害。災(zāi)害的產(chǎn)生是致災(zāi)因素(體)或危險(xiǎn)因素與承災(zāi)因素(體)或受害對(duì)象遭遇的結(jié)果，而風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是反映二者遭遇的可能性，包括地質(zhì)環(huán)境演化、自然作用和人類活動(dòng)三者遭遇的可能性。

2016年5月8日，福建泰寧縣池潭水電工程工地泥石流造成36人死亡失蹤、14人受傷，是施工住所選址不當(dāng)與致災(zāi)體遭遇的一個(gè)案例(圖11)。事前區(qū)域累計(jì)降雨量180 mm，3 h降雨量超過100 mm。降雨導(dǎo)致沖溝小型崩塌滑坡沖入溝內(nèi)，增加物源，溝內(nèi)洪水裹挾碎塊石土形成泥石流順溝而下。

圖11 福建泰寧縣池潭水電工地泥石流Fig.11 Chitan hydropower building site debris in Taining County, Fujian Province on May 8, 2016

地質(zhì)災(zāi)害的成災(zāi)模式是多樣化的，也常常出現(xiàn)所謂地質(zhì)災(zāi)害鏈，即原生致災(zāi)體是崩塌滑坡，次生者是碎屑流災(zāi)害，衍生者是沖入河道形成的激流涌浪危害、堰塞湖淹沒和潰決后的山洪泥石流。總結(jié)已有案例，可劃分地質(zhì)災(zāi)害的主要成災(zāi)模式。

(1)崩塌滑坡直接壓覆，如2017年1月20日湖北南漳縣城關(guān)鎮(zhèn)巖墻(壁)直接傾倒，長(zhǎng)江三峽鏈子崖危巖體前緣“劈條子”式開裂傾倒崩塌。

(2)滑坡整體運(yùn)動(dòng)而后解體，高速?zèng)_擊破壞或推擠覆蓋，如甘肅灑勒山黃土滑坡。

(3)碎屑流碰撞沖擊，摧毀前方人居或工程設(shè)施，氣浪吹襲折斷沿途樹木和掀翻建筑，如西藏易貢藏布滑坡- 碎屑流。崩塌滑坡- 碎屑流運(yùn)動(dòng)速度一般比泥石流運(yùn)動(dòng)速度大一個(gè)數(shù)量級(jí)，高速?zèng)_撞壓覆運(yùn)動(dòng)路徑上的人居建筑、田地或工程設(shè)施，強(qiáng)烈的氣浪粉塵會(huì)吹折樹木，掀翻房屋建筑，致災(zāi)范圍大，毀滅性強(qiáng)[13]。美國(guó)加州某巖崩形成的沖擊氣浪推翻或折斷了約1 000棵樹，碎屑流像翻動(dòng)的犁一樣，將沿途樹木、植被和土層鏟刮殆盡[14]。

(4)滑坡入江涌浪激流打翻船只，造成傷亡，如湖北新灘滑坡沖入長(zhǎng)江，涌浪沿長(zhǎng)江峽谷逆流7 km在香溪支流打翻船只造成人員溺亡。

(5)滑坡堰塞湖淹沒上游，如四川達(dá)州天臺(tái)鄉(xiāng)滑坡和汶川地震區(qū)唐家山滑坡等[9，15]。

(6)滑坡壩潰決洪水沖擊下游，造成災(zāi)害，如1933年8月25日四川迭溪地震滑坡堵塞岷江，當(dāng)年10月9日滑坡壩潰決釀成特大災(zāi)難[6]。

(7)崩塌或滑坡以巨大勢(shì)能直接沖入水體，形成的高速激流勇浪向上翻壩或翻越陡坡形成“瀑布式”洪水傾瀉而形成重大災(zāi)害，如意大利瓦伊昂水庫(kù)滑坡涌浪翻壩[7]。

(8)液化土體沿斜坡奔涌而下形成災(zāi)害。廣東深圳滑坡液化土體漫流涌動(dòng)，是平緩地勢(shì)下低速遠(yuǎn)程涌動(dòng)形成災(zāi)害的案例[12]。

7 防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策思考

科學(xué)防治地質(zhì)災(zāi)害，既要克服愚昧的無知，也要克服博學(xué)的無知。從地質(zhì)環(huán)境歷史、現(xiàn)狀和未來全面考慮問題，逐步建立地質(zhì)災(zāi)害防治文化是正確的選擇[16]。按照地質(zhì)災(zāi)害“六因素風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別法”，提出基本的防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策思考。

(1)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查區(qū)劃不但要考慮地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀，應(yīng)更多地關(guān)注地質(zhì)環(huán)境可能的變化。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警重點(diǎn)關(guān)注激發(fā)條件的作用。

(2)土地利用規(guī)劃和地質(zhì)環(huán)境開發(fā)要充分考慮地質(zhì)環(huán)境的改變及可能的負(fù)面影響。改良或消除已有的地質(zhì)災(zāi)害隱患，降低新建工程(邊坡)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，提升規(guī)劃建設(shè)運(yùn)營(yíng)中防災(zāi)減災(zāi)知識(shí)、意識(shí)、制度和保障等方面的能力。

(3)地質(zhì)災(zāi)害綜合防治與地質(zhì)環(huán)境合理利用相結(jié)合，地質(zhì)災(zāi)害防治要逐步減少存量(已發(fā)現(xiàn)并記錄在案者)；及時(shí)應(yīng)對(duì)增量(新發(fā)現(xiàn)的，新發(fā)生的)，城鎮(zhèn)化運(yùn)動(dòng)向山要地或進(jìn)溝發(fā)展要評(píng)估地質(zhì)安全與實(shí)際需要的合理性。

(4)搬遷避讓選址要考慮地質(zhì)環(huán)境的適宜性及可能的變化性。強(qiáng)調(diào)全過程的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理，避免因風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的不足導(dǎo)致陷入險(xiǎn)地而不覺。

(5)減災(zāi)效益評(píng)價(jià)要綜合考量，包括減少人財(cái)物的損失、保障人財(cái)物的安全、改良生態(tài)環(huán)境、新增水土資源開發(fā)利用和推動(dòng)減災(zāi)管理、法規(guī)建設(shè)、科學(xué)認(rèn)知、技術(shù)水平與社區(qū)防災(zāi)減災(zāi)文化建設(shè)等。

致謝：貴州、云南、四川、湖北、福建、新疆、西藏、遼寧、陜西和廣東深圳等地國(guó)土資源管理部門、調(diào)查監(jiān)測(cè)單位提供了部分資料和工作便利，特此說明并致謝！

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責(zé)任編輯：張明霞

Research on the risk recognition of geological disasters

LIU Chuanzheng1，2

(1.ConsultativeCentreforGeo-HazardEmergency,MLR，Beijing100081,China； 2.ChinaInstituteforGeo-EnvironmentMonitoring,Beijing100081,China)

Based on years of scientific research and in situ “prototype measurement” of geological disasters, author proposed six factors and their variations with time for risk identification or early recognition of geological disasters. The factors include: topographic forms (a), components and structures (b), initial states (c), induced factors (d), environmental conditions (e) and harmful objects (f) with its time (t). This method can be termed as “risk identification by six factors”, representing asR=f(a，b，c，d，e，f；t). The variations of six factors determine the probability of encounters between geological hazards and human beings. To prove that, geological disasters induced by changing of typical factors over time were discussed. Compared with assessments over- focused on occurred hazard events, this dynamic thinking can provide a better understanding on time- dependent risk assessments and risk managements for disasters reduction.

geological disaster; risk identification; topographic forms; initial states; induced factors; environmental condition; catastrophic type

10.16030/j.cnki.issn.1000- 3665.2017.04.01

2017- 05- 02;

2017- 05- 09

國(guó)家級(jí)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急防治(1211221481001)

劉傳正(1961- )，男，博士，研究員，研究方向?yàn)闉?zāi)害地質(zhì)、工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)。E- mail: liucz@mail.cigem.gov.cn

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A

1000- 3665(2017)04- 0001- 07