崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排序方法研究

解明禮 ，巨能攀 ，劉蘊(yùn)琨 ，劉秀偉 ，趙偉華 ，張成強(qiáng)

（1.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059；2.貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，貴州 貴陽(yáng) 550001）

我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害具有點(diǎn)多面廣的分布特點(diǎn)[1]，而地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控人力和能力有限，無(wú)法有效開(kāi)展面面俱到的地質(zhì)災(zāi)害管控工作。開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害定量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，計(jì)算每處隱患點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)值并進(jìn)行排序，可以辨識(shí)出地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)大小的水平等級(jí)和管控優(yōu)先順序，確保地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控對(duì)策實(shí)施的針對(duì)性和高效性[2-3]。

香港在邊坡風(fēng)險(xiǎn)管控方面做出了卓有成效的工作，并取得了顯著的效果[4-5]。1977年，香港建立的“邊坡安全系統(tǒng)”（Slope Safety System）采用產(chǎn)生一定數(shù)量的人員傷亡和其他損失年度概率表達(dá)香港地區(qū)的總體風(fēng)險(xiǎn)度，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)度對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行排序，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)度大的地質(zhì)災(zāi)害開(kāi)展治理、搬遷和監(jiān)測(cè)工程。這套系統(tǒng)建立后，香港每年每人因滑坡死亡的概率由1976年的5×10-6降低至5×10-7[6-7]。香港所采用的地質(zhì)災(zāi)害總體風(fēng)險(xiǎn)度排序即是風(fēng)險(xiǎn)排序工作。作為開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控措施決策的前提工作，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排序能夠?qū)崿F(xiàn)基于有限投入下地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控效益最大化的目標(biāo)。

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排序的實(shí)質(zhì)是運(yùn)用定量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)公式計(jì)算出每處隱患點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)值，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)值開(kāi)展排序。2005年，F(xiàn)ell等[8]提出涵蓋了災(zāi)害發(fā)生概率、災(zāi)害體達(dá)到承災(zāi)體的概率、個(gè)人年死亡率、承災(zāi)體易損性等要素[8-9]的定量化風(fēng)險(xiǎn)公式。目前在我國(guó)部分省份開(kāi)展了重點(diǎn)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)工作，在實(shí)施過(guò)程中頒布的相關(guān)技術(shù)規(guī)范或指南等，如《貴州省地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)指南》《浙江省鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查與評(píng)價(jià)規(guī)范（試用稿）》，通常將Fell的這個(gè)公式作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的主要公式，但在實(shí)際應(yīng)用中卻難以被有效理解，同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，這個(gè)公式包含的所有評(píng)價(jià)要素?zé)o法完全調(diào)查清晰。按照評(píng)價(jià)尺度與精度，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可分為區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與單體地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[10]。區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)往往以縣級(jí)及以上區(qū)域?yàn)樵u(píng)價(jià)單元，將地形、地質(zhì)、人口密度、土地利用等因素疊加計(jì)算并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，精度往往最高達(dá)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)[11-12]。而單體地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)調(diào)查隱患點(diǎn)、承災(zāi)體的空間、時(shí)間等屬性信息的基礎(chǔ)上，開(kāi)展隱患點(diǎn)潛在失穩(wěn)與威脅范圍預(yù)測(cè)，分析潛在的生命財(cái)產(chǎn)損失[13-14]。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排序的需求實(shí)質(zhì)是將風(fēng)險(xiǎn)定義在管理實(shí)踐層面的應(yīng)用和深化，是將影響因素與風(fēng)險(xiǎn)的概率量化賦值形成“風(fēng)險(xiǎn)排列次序”[15-16]。

本文在簡(jiǎn)要分析崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因素的基礎(chǔ)上，從災(zāi)害鏈效應(yīng)的角度建立涵蓋地質(zhì)災(zāi)害基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境條件因素、地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素與后效應(yīng)與承災(zāi)體易損性的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基于巖石工程系統(tǒng)（Rock Engineering System，RES）相互作用矩陣與專家打分法確定各級(jí)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子權(quán)重，構(gòu)建評(píng)價(jià)因子評(píng)分體系，并選用貴州省98處崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)開(kāi)展模型應(yīng)用，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠行浴?/p>

1 地質(zhì)災(zāi)害定量化風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型

1.1 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)概念簡(jiǎn)述

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是指在一定范圍內(nèi)在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性及其所產(chǎn)生的后果兩方面。在對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)的孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承災(zāi)因子進(jìn)行充分研究的基礎(chǔ)上，對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)遭遇不同強(qiáng)度地質(zhì)災(zāi)害的可能性及其可能造成的后果進(jìn)行定量分析和評(píng)估，其定量評(píng)價(jià)模型[8]表達(dá)如下：

式中：R—地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)值，指特定地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失或經(jīng)濟(jì)活動(dòng)破壞的期望值；

S—地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性值，為基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境條件參數(shù)組合值，即在相對(duì)穩(wěn)定的孕育環(huán)境下地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性，指的是空間尺度；

V—地質(zhì)災(zāi)害易損性值，指地質(zhì)災(zāi)害失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中途經(jīng)的承災(zāi)體的損壞程度；

P—地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率，為地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素與后效應(yīng)參數(shù)組合值。

S與P的乘積為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性值H，即一定區(qū)域和一定時(shí)間內(nèi)在動(dòng)態(tài)影響因素作用下潛在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率，指的是空間與時(shí)間綜合尺度。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)體現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害的自然性和社會(huì)性：H越大表明越容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，同時(shí)R越大，表明風(fēng)險(xiǎn)越大，從而可對(duì)地質(zhì)災(zāi)害按輕重緩急依次處理，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)大的災(zāi)害體要優(yōu)先處理。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因子選取

綜合前人研究工作[17-20]，遵循評(píng)價(jià)指標(biāo)普遍性與適用性的選取原則，將危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)分為兩大類：（1）地質(zhì)災(zāi)害基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境條件因素（易發(fā)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系）：幾何特征參數(shù)、巖土體特征參數(shù)、災(zāi)害體狀態(tài)參數(shù)；（2）地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素與后效應(yīng)參數(shù)（發(fā)生概率指標(biāo)體系）：誘發(fā)因素參數(shù)、災(zāi)害體運(yùn)動(dòng)參數(shù)與災(zāi)害發(fā)生后效應(yīng)參數(shù)。將易損性指標(biāo)劃分為三大類：人口易損性因素、物質(zhì)易損性因素、資源易損性因素。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因素選取原則、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)因素與地質(zhì)災(zāi)易損性評(píng)價(jià)因素，建立地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包含四層：類型指標(biāo)層、一級(jí)指標(biāo)層、二級(jí)指標(biāo)層、三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)層，為二級(jí)因子的分級(jí)參數(shù)。

1.3 因子權(quán)重確定

評(píng)價(jià)模型中一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)采用RES理論考慮各個(gè)因子相互作用的影響，綜合分析確定評(píng)價(jià)因子的權(quán)重。其方法為：將選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)置于矩陣的主對(duì)角線上，兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相互作用置于其他節(jié)點(diǎn)上，編碼方式選擇半定量專家取值法：0表示無(wú)相互影響，1表示弱相互影響，2表示中等相互影響，3表示強(qiáng)烈相互影響，4表示極強(qiáng)相互影響。以此建立RES相互作用矩陣并求取權(quán)重值[21]。

三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)為二級(jí)因子的分級(jí)參數(shù)，其權(quán)重通常采用半定量方式，總結(jié)各類參數(shù)因子及其分支，確定二級(jí)因子各個(gè)分級(jí)的權(quán)重值，由0～10表示因子分級(jí)的重要程度。

綜合以上兩種因子權(quán)重的確定方法，建立“地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分體系”（表1）。

表1 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分體系Table 1 Geological disaster risk scoring system

1.4 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)精細(xì)化排序模型

總結(jié)多年來(lái)多位學(xué)者研究成果[17-19]、地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)理理論知識(shí)與地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的定義，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果主要由地質(zhì)災(zāi)害空間發(fā)生概率、時(shí)間發(fā)生概率、影響范圍、后效應(yīng)與承災(zāi)體組成，即易發(fā)性、發(fā)生概率與易損性的乘積。則定量化風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算方法為：

式中：Rt—風(fēng)險(xiǎn)值；

f（a）—災(zāi)害體幾何參數(shù)函數(shù)；

f（b）—巖土體特征參數(shù)函數(shù)；

f（c）—災(zāi)害體狀態(tài)參數(shù)函數(shù)；

f（d）—誘發(fā)因素參數(shù)函數(shù)；

f（e）—運(yùn)動(dòng)參數(shù)函數(shù)；

f（g）—災(zāi)害發(fā)生后效應(yīng)函數(shù)；

f（v）—易損性參數(shù)函數(shù)，即易損性值Vt。

易發(fā)性值、發(fā)生概率值與易損性值組合參數(shù)可分為三個(gè)等級(jí)因子：一級(jí)因子（Ai）為特征參數(shù)，二級(jí)因子（Bij）為特征參數(shù)的子參數(shù)，三級(jí)因子（Cijk）為子參數(shù)的分級(jí)結(jié)果。其計(jì)算方法為：

式中:wi—一級(jí)因子權(quán)重；

wij—二級(jí)因子權(quán)重；

wijk—三級(jí)因子權(quán)重。

為直觀表現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)計(jì)算得到的危險(xiǎn)性值、易損性值、風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行歸一化處理，處理方法為：

式中：S、H、V、R—?dú)w一化易發(fā)性值、危險(xiǎn)性值、易損性值和風(fēng)險(xiǎn)值；

St、Ht、Vt、Rt—由公式求得的易發(fā)性值、危險(xiǎn)性值、易損性值和風(fēng)險(xiǎn)值；

Smax、Hmax、Vmax、Rmax—由公式求得的最大易性值/105、最大危險(xiǎn)性值/1010、最大易損性值/105、最大風(fēng)險(xiǎn)值/1015。

2 模型應(yīng)用

2.1 模型應(yīng)用隱患點(diǎn)簡(jiǎn)析

貴州省具有地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、地殼活動(dòng)劇烈、巖土體松散破碎、植被覆蓋率低、地表溝谷發(fā)育、采空區(qū)分布廣等特點(diǎn)，使其成為全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生最頻發(fā)的地區(qū)之一[22-23]。本次模型應(yīng)用選取分布在貴州省各個(gè)市州的98處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)（圖1），其中包含5處不穩(wěn)定性斜坡、52處滑坡與41處崩塌。按地理位置劃分，隱患點(diǎn)主要分布在六盤(pán)水市，共32處，占總數(shù)的33.65%；其次為畢節(jié)市，共17處，占17.34%；黔東南布依族苗族自治州隱患點(diǎn)最少，僅有3處隱患點(diǎn)；其他市州隱患點(diǎn)數(shù)均在5～10處。按照1∶5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害詳查標(biāo)準(zhǔn)與所建立的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，查明98處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的地質(zhì)和水文特征、變形破壞現(xiàn)象、人類活動(dòng)等信息，綜合地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)、地下水條件、變形破壞跡象以及人類工程活動(dòng)，對(duì)隱患點(diǎn)的發(fā)育規(guī)模以及潛在失穩(wěn)范圍、體積、潛在威脅的對(duì)象數(shù)量進(jìn)行初步估算。

圖1 模型應(yīng)用隱患點(diǎn)分布Fig.1 Disaster point distribution for model application

此次調(diào)查的不穩(wěn)定斜坡演變趨勢(shì)主要以滑坡類型為主，按規(guī)模分類均為大型?；掠刑卮笮?處、大型13處、中型20處、小型16處，其中巖質(zhì)滑坡37處、土質(zhì)滑坡15處；崩塌有特大型9處，大型11處，中型15處，小型6處。所調(diào)查的隱患點(diǎn)多以逆向坡為主，僅4處順向坡；隱患體變形破壞現(xiàn)象較為明顯，部分隱患點(diǎn)地表產(chǎn)生大量張拉裂縫；98處隱患點(diǎn)全部開(kāi)展了專業(yè)監(jiān)測(cè)工作，部分災(zāi)害點(diǎn)開(kāi)展了搬遷避讓與工程治理相關(guān)防災(zāi)工作；災(zāi)害形成的誘發(fā)因素主要有人類活動(dòng)（修建公路開(kāi)挖坡腳、采礦等）、自然降雨等；承災(zāi)體多以居民地、道路為主，部分隱患點(diǎn)的承災(zāi)體有大型煤礦工廠。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)排序結(jié)果分析

根據(jù)所建立的風(fēng)險(xiǎn)排序模型及評(píng)分體系，對(duì)所調(diào)查的98處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)排序工作，排序結(jié)果主要由四個(gè)指標(biāo)值組成（表2）：①易發(fā)性值：其意義為地質(zhì)災(zāi)害自身?xiàng)l件綜合影響下隱患點(diǎn)的穩(wěn)定性，易發(fā)性值排名前五處隱患點(diǎn)依次為：楊莫洞崩塌、偏坡組滑坡、馬路組崩塌、徐家大塝崩塌、椒子坪崩塌；②危險(xiǎn)性值：其意義為在外部降雨、開(kāi)挖等條件影響下隱患點(diǎn)的穩(wěn)定性，排名前五處隱患點(diǎn)依次為：偏坡組滑坡、馬路組崩塌、楊莫洞崩塌、松樹(shù)坡滑坡、小偏坡滑坡；③易損值：其意義為災(zāi)害一旦發(fā)生，可能造成的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失的嚴(yán)重程度，排名前五處隱患點(diǎn)依次為：大偏坡崩塌、巖腳組滑坡、兩河口滑坡、園林組滑坡、大坪組滑坡；④風(fēng)險(xiǎn)值：其意義為綜合考慮災(zāi)害發(fā)生的可能性及可能造成的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失的評(píng)判結(jié)果，排名前五處隱患點(diǎn)依次為：馬路組崩塌、小偏坡滑坡、園林組滑坡、松樹(shù)坡組滑坡、丫口組崩塌。

部分地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算結(jié)果如表2所示。計(jì)算結(jié)果中各個(gè)值僅代表相對(duì)意義，并無(wú)實(shí)際代表意義，因此本模型中未考慮風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，這也是地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排序真正的意義，即只是對(duì)隱患點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排序，篩選風(fēng)險(xiǎn)值處于前列的隱患點(diǎn)開(kāi)展防治工作，而不是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分。綜合按照各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)值排序的結(jié)果及表2中前五位的隱患點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)值分析，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)值是由易發(fā)性值、危險(xiǎn)性值、易損性值綜合決定，例如由計(jì)算結(jié)果顯示易發(fā)性值與危險(xiǎn)性值排在前列的楊莫洞崩塌、偏坡組滑坡由于其威脅對(duì)象相對(duì)較少（易損性值較?。?，尤其是偏坡組滑坡僅威脅村道和一戶人家，風(fēng)險(xiǎn)分別排在第18位與第67位。此外，楊莫洞崩塌在2019年5月失穩(wěn)，由此說(shuō)明本模型是有效的。

表2 風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)值Table 2 Risk indicator values

表3為風(fēng)險(xiǎn)值前五位的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)信息概要。5處隱患點(diǎn)的共同特點(diǎn)為均由地下采空誘發(fā)的崩塌與滑坡，變形量大、威脅人口多等，威脅區(qū)多為人口聚集地（工廠、住宅區(qū)），說(shuō)明本次工作具有一定合理性。

表3 前五處隱患點(diǎn)信息詳情Table 3 Information summary of the first five disasters

其中松樹(shù)坡組滑坡體積最小，僅0.45×106m3，屬于中型滑坡，相較于其他4處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)規(guī)模較小，但其山高坡陡，為滑坡失穩(wěn)后運(yùn)動(dòng)提供了良好條件，且下方為松樹(shù)村集中的居民地，因此該處災(zāi)害點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)較大。

2.3 高風(fēng)險(xiǎn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)分析

對(duì)風(fēng)險(xiǎn)最高的馬路組崩塌進(jìn)行詳細(xì)分析。崩塌體所在斜坡坡度50°～85°，長(zhǎng)約950 m，平均寬200 m，厚約20 m，體積約4.26×106m3，崩塌方向223°，組成物質(zhì)為砂頁(yè)巖及松散第四系黏土（圖2、圖3）。坡頂植被發(fā)育，主要為林木；崩塌體后緣發(fā)現(xiàn)多條地裂縫，崩塌體前緣發(fā)生崩塌，崩塌堆積物分布于坡腳，呈倒三角形分布，坡體表面被崩落碎石覆蓋。崩塌體臨空面分布較為廣泛，前面開(kāi)闊，為災(zāi)害體失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)提供了地形條件。

圖2 馬路組崩塌全貌Fig.2 Panorama of the Maluzu slide

圖3 馬路組崩塌剖面圖Fig.3 Profile of the Maluzu slide

災(zāi)害體所在斜坡主要為龍?zhí)督M（P3l）黃色砂頁(yè)巖夾煤層，灰、灰黃色中細(xì)粒巖屑砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖夾煤層。坡體內(nèi)節(jié)理裂縫大量發(fā)育，破壞了巖體的整體性，使巖體呈各向異性特征，對(duì)斜坡穩(wěn)定性影響較大。區(qū)內(nèi)所調(diào)查裂縫多沿結(jié)構(gòu)面開(kāi)裂，通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)研究區(qū)發(fā)育三組優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面（C: 40°∠10°、J1: 297°∠83°、J2: 26°∠80°）。坡體結(jié)構(gòu)面發(fā)育，坡表淺層巖體為碎裂結(jié)構(gòu)，坡內(nèi)一定深度巖體為鑲嵌-碎裂結(jié)構(gòu)。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，崩塌體裂縫主要分布于后緣和側(cè)邊界，且發(fā)育裂隙多集中于后緣。最大裂隙寬度約2.5 m，裂縫深度大于20 m。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果表明，崩塌體威脅150戶499人及坡腳公路上行人車輛的生命財(cái)產(chǎn)安全。綜合調(diào)查區(qū)宏觀變形破壞現(xiàn)象及鄰近災(zāi)害體形態(tài)，在陡傾結(jié)構(gòu)面的影響下，采空區(qū)邊界一定范圍內(nèi)產(chǎn)生向采空區(qū)方向的傾倒變形，采空區(qū)上覆巖體主要以垂直向下的沉陷變形為主，這兩種變形導(dǎo)致采空區(qū)外側(cè)巖體沿煤層產(chǎn)生向坡外的位移。此類變形常具有時(shí)效特點(diǎn)，隨著煤層開(kāi)采，坡內(nèi)發(fā)生應(yīng)力重分布，并向坡表逐漸擴(kuò)展。首先是采空區(qū)頂板產(chǎn)生塌陷，進(jìn)而導(dǎo)致上覆巖層變形，變形體后緣沿陡傾深大裂縫下錯(cuò)，中部沿彎曲后傾向坡外的層面與陡傾節(jié)理組合形成階梯狀滑動(dòng)面，推動(dòng)前緣碎裂巖體產(chǎn)生剪切變形，最終形成貫通的滑動(dòng)面，在斜坡外側(cè)煤層部位形成剪出口。因此采空區(qū)誘發(fā)斜坡變形機(jī)制可以概括為: 由采空區(qū)頂板變形引發(fā)的階梯狀滑移-拉裂變形-剪切滑移式滑坡。

斜坡發(fā)育在二疊系龍?zhí)督M，其巖性為泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、黏土巖及煤層等，其巖石強(qiáng)度低，遇水易軟化，抗風(fēng)化能力差，當(dāng)?shù)叵滦纬纱竺娣e采空區(qū)特別是多層重復(fù)采動(dòng)后，易形成崩塌、滑坡、地裂縫、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。隱患點(diǎn)坡頂開(kāi)裂明顯，局部可見(jiàn)明顯沉降塌陷特征，崩塌中上部山體陡峭，形成陡崖，可以看到明顯垮落跡象，目前仍有大規(guī)模巖體持續(xù)垮塌，特別是雨季垮塌體積更大，在持續(xù)垮塌過(guò)程中，極易形成大規(guī)模崩塌。歷年變形跡象對(duì)比分析結(jié)果顯示，崩塌體整體變化較小，但后緣裂縫持續(xù)增大，因此判定崩塌處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

3 討論

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排序的工作介于區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與單體地質(zhì)災(zāi)害精細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作尺度（精度）之間。區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的目的在于對(duì)面單元進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃，通常是建立在查明地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)與承災(zāi)體分布（往往以人口密度、土地利用為主）等信息的基礎(chǔ)上，將其轉(zhuǎn)換為空間矢量數(shù)據(jù)，運(yùn)用GIS技術(shù)進(jìn)行圖層疊加并完成風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)；其工作覆蓋區(qū)域大，但精度較低，整個(gè)實(shí)施過(guò)程較為簡(jiǎn)單。單體地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)基于對(duì)單個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的詳細(xì)調(diào)查，查明隱患點(diǎn)工程地質(zhì)條件、變形破壞現(xiàn)象、承災(zāi)體分布等，在室內(nèi)數(shù)值模擬、物理模擬等基礎(chǔ)上，完成地質(zhì)災(zāi)害潛在失穩(wěn)范圍、影響范圍預(yù)測(cè)及失穩(wěn)概率分析，同時(shí)也需要分析承災(zāi)體的暴露度，綜合以上工作完成單體地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃；單體地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)施過(guò)程中工作較為繁雜，需要大量專業(yè)的地質(zhì)分析工作，工作精度較高。而地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排序工作實(shí)質(zhì)上是一種簡(jiǎn)化的單體地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作，查明區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)分布特征，按照1∶5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)查明各個(gè)隱患點(diǎn)基礎(chǔ)地質(zhì)信息與潛在威脅對(duì)象數(shù)量等。實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)排序需要一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，但不需要復(fù)雜的數(shù)值模擬、物理模擬等工作。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排序的工作目的與區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害、單體地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的目的不同，風(fēng)險(xiǎn)排序旨在查找出一定數(shù)量的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)詳查數(shù)據(jù)中風(fēng)險(xiǎn)處于前列的隱患點(diǎn)，指導(dǎo)開(kāi)展災(zāi)害防治工作。

本文所建立的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排序模型考慮了崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害變形階段等動(dòng)態(tài)因素，但這些因素時(shí)效性較低。而地質(zhì)災(zāi)害影響因素眾多，演化過(guò)程具有明顯的非線性與不確定性，同時(shí)，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)包含時(shí)間尺度的概念，是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化的，因此模型中需加入動(dòng)態(tài)化指標(biāo)因子，如庫(kù)水位變化、實(shí)時(shí)降雨量、人口流動(dòng)信息等，從而建立動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)排序模型。此外，本文的模型主要針對(duì)崩塌、滑坡，而泥石流無(wú)法采用本模型，在后續(xù)研究工作中仍需綜合考慮崩塌、滑坡、泥石流綜合的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。

4 結(jié)論

（1）本文構(gòu)建了包含地質(zhì)災(zāi)害基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境條件因素（包括幾何特征參數(shù)、巖土體特征參數(shù)、災(zāi)害體狀態(tài)參數(shù)）、地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素與后效應(yīng)參數(shù)（包括誘發(fā)因素參數(shù)、災(zāi)害體運(yùn)動(dòng)參數(shù)、災(zāi)害發(fā)生后效應(yīng)）與承載易損性參數(shù)（包括人口易損性、物質(zhì)易損性與資源易損性）的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

（2）以貴州省98處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)為例，開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)排序模型應(yīng)用，檢驗(yàn)了模型的合理性與有效性。模型中獲取的四個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)值—易發(fā)性值、危險(xiǎn)性值、易損性值、風(fēng)險(xiǎn)值，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可指導(dǎo)不同工作。

（3）本文所建立的風(fēng)險(xiǎn)排序模型是在地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查基礎(chǔ)上，運(yùn)用模型計(jì)算出各個(gè)隱患點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排序從而確定合理的管理次序，最終取得最大化的風(fēng)險(xiǎn)管理效率或效果。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中取決于調(diào)查人員對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的主觀認(rèn)識(shí)。同時(shí)，本模型是基于西南山區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景條件所建立的，在其他地區(qū)應(yīng)用時(shí)部分因子需要進(jìn)行調(diào)整。