突發(fā)性地質(zhì)災害的防治與應對

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇突發(fā)性地質(zhì)災害的防治與應對范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

突發(fā)性地質(zhì)災害的防治與應對:突發(fā)性地質(zhì)災害的監(jiān)測預警問題

摘 要：突發(fā)性地質(zhì)災害因為前期的表現(xiàn)不明顯，在預報的過程中存在一定的難度，因此在進行預警的過程中需要對現(xiàn)有的技術(shù)進行創(chuàng)新，提升預警系統(tǒng)的科學性，將預警結(jié)果進行分析。突發(fā)性地質(zhì)災害對于人類的危害非常大，嚴重的時候造成人們的生命受到威脅。這樣的情況下地質(zhì)災害監(jiān)測預警系統(tǒng)是進行地質(zhì)災害的重要途徑，也是減少危險發(fā)生的方式。本文主要針對突發(fā)性地質(zhì)災害的監(jiān)測預警問題進行分析。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災害；突發(fā)性；地質(zhì)；預警準則

一、突發(fā)性地質(zhì)災害概述

突發(fā)性地質(zhì)災害包括崩塌、滑坡、泥石流和地質(zhì)塌陷等災害，災害的類型分為兩種，一種是單一性的，災害單獨發(fā)生，在一定的時間段只存在一種地質(zhì)災害。另一種是群發(fā)性的災害，例如崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷這四種災害中發(fā)生兩種以上，群發(fā)性的災害一般的危害較大，進行監(jiān)控難度也較大，在進行預警的過程中也存在一定的問題。具體的特征如下。

（一）單一性災害

單一性地質(zhì)災害是一種災害的單獨發(fā)生，在進行監(jiān)控的時候可以建立宏觀前兆預警系統(tǒng)以及微觀精密監(jiān)控系統(tǒng)，通過對系統(tǒng)的宏觀預警使得人員及時的撤離，避免出現(xiàn)人員傷亡。通過微觀精密監(jiān)控系統(tǒng)可以對地質(zhì)內(nèi)部的一些情況進行及時的了解，掌握地質(zhì)變化，避免出現(xiàn)更加嚴重的災害，對災害進行更加嚴密的控制。

（二）群發(fā)性災害

群發(fā)性的地質(zhì)災害具有鮮明的特點，首先從區(qū)域性方面分析，爆發(fā)面積覆蓋非常大，并且具有很強的區(qū)域性，造成危害波及范圍較廣。群發(fā)性的地質(zhì)災害出現(xiàn)群發(fā)性的特征，影響力巨大，可以在數(shù)小時之內(nèi)造成嚴重的人員財產(chǎn)損失，并且在爆發(fā)方面非常突然。其次，群發(fā)性地質(zhì)災害具有爆發(fā)性，可以在不同的地點同時發(fā)生，嚴重的影響地區(qū)的安全。一般情況下地質(zhì)災害出現(xiàn)的原因可以歸納為以下幾點：在一定時期和區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)大范圍的強降水，造成地質(zhì)運動受到影響。再加上發(fā)生強降水的區(qū)域內(nèi)高山、陡坡和深溝聚集，在強烈暴雨持續(xù)作用下，殘坡積層達到過飽和狀態(tài)后發(fā)生類似瀑布樣的突然“奔流”，形成突發(fā)性災害。同時在這樣的區(qū)域內(nèi)如果植被的覆蓋率較低，地質(zhì)條件特殊，就會出現(xiàn)滲流帶，也會造成突發(fā)性地質(zhì)災害。

二、突發(fā)性地質(zhì)災害的監(jiān)測預警系統(tǒng)

（一）設(shè)計思路

地質(zhì)災害預警系統(tǒng)在設(shè)計過程中需要實行雙軌制，采用預警系統(tǒng)與當?shù)貙嶋H相結(jié)合的方式，政府部門需要發(fā)揮自身的工作積極性進行預配合，做好群測工作，共同建立地質(zhì)災害預警工程技術(shù)工作體系和組織工作系統(tǒng)，對技術(shù)進行全面的支持。在進行預警系統(tǒng)建立的過程中要將氣象、水利和地震等研究部門納入到監(jiān)控體系中，特別是群發(fā)性的自然災害，專業(yè)研究方面較少，缺乏研究基礎(chǔ)，需要開展預警示范區(qū)研究，在地質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)建立之后，結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，對技術(shù)進行推廣，及時的對系統(tǒng)進行完善，發(fā)現(xiàn)問題及時進行解決。

（二）預警范圍

預警系統(tǒng)的建立，需要將進行A警的范圍進行確定，首先是嚴重破壞交通線路地段，將一些威脅到基礎(chǔ)設(shè)施的通訊、電力等方面進行監(jiān)控，避免災害造成通訊的中斷，影響救援工作。其次在一些橋梁和水壩的位置，需要安裝預警設(shè)備，防止突發(fā)性災害對交通的影響。再次需要對水上航運和一些工礦區(qū)進行監(jiān)控，防止造成較大的人員傷亡。其中需要注意因為群發(fā)性災害可能發(fā)生的位置較為特殊，因此進行監(jiān)控的過程中炫耀考慮到當?shù)氐膶嶋H情況，盡量選擇簡單并且易于理解的方式，及時向公眾頒布地質(zhì)環(huán)境情況數(shù)據(jù)，在危機時可以盡快的做到后續(xù)的工作安排，和當?shù)貧庀笏块T聯(lián)合預警信息。

三、突發(fā)性地質(zhì)災害的監(jiān)測預警問題

（一）準確性不足

地質(zhì)災害的具有自然和社會雙重屬性，在自然屬性方面，無論是單體和群體，符合自然界的對立規(guī)律性，地質(zhì)災害的發(fā)生這地殼活動的必然結(jié)果，地質(zhì)災害社會屬性研究的根本問題是進行地質(zhì)環(huán)境的探索，特別是突發(fā)性的地質(zhì)災害，本身的發(fā)生時間和破壞程度就難以保證，再加上人類的破壞，造成的突發(fā)性地質(zhì)災害更加無法預測，建立地質(zhì)災害語預警系統(tǒng)的必要性就進一步的凸顯出來，需要建立可續(xù)的預警系統(tǒng)，降低自然環(huán)境帶來的問題，減少地質(zhì)災害造成的危害。但是在進行預警系統(tǒng)建立過程中，各個地區(qū)的情況不同，災害產(chǎn)生的原因也不同，再加上人類活動的出現(xiàn)對災害造成的影響無法準確估計，造成預警準確性出現(xiàn)問題。

（二）預警系統(tǒng)不夠全面

突發(fā)性地質(zhì)災害發(fā)生的情況非常的復雜，不僅僅是自然原因，還包括人為的原因，但是預警系統(tǒng)建立的過程中只可能對自然原因進行分析，人為原因方面的分析沒有在系統(tǒng)中現(xiàn)實，而地質(zhì)災害的社會屬性突出的體現(xiàn)人類活動的參與程度，人類對于居住環(huán)境的改造，使得外部環(huán)境出現(xiàn)變化，這一方面也是需要考慮的內(nèi)容，如果沒有全面的進行考慮可能造成預警準確性受到影響。

（三）地質(zhì)數(shù)據(jù)分析不科學

在進行地質(zhì)災害預警過程中，對于地表的變化分析較多，但是對于地殼內(nèi)部的數(shù)據(jù)分析存在一定的滯后性，搜集的數(shù)據(jù)并沒有發(fā)揮應有的價值，對于地質(zhì)條件變化的分析不清楚，造成地質(zhì)條件在變化的過程中得不到及時的反饋，從而錯失了預測的最佳時機，造成地質(zhì)災害的發(fā)生，對人們的生命財產(chǎn)造成威脅。

總之，突發(fā)性的地質(zhì)災害對于人類影響非常巨大，但是實際工作中進行預警卻存在一定的難度，建立預警系統(tǒng)的過程中也存在一定的問題，影響數(shù)據(jù)檢測準確性，因此需要建立區(qū)域突發(fā)性群發(fā)型地質(zhì)災害的預警準則，為群測群防提供技術(shù)支撐，以促進政府、科技界和公眾社會的聯(lián)合行動，指導當前和今后一個時期的區(qū)域突發(fā)性地質(zhì)災害的概率預警和綜合減災工作，提升突發(fā)性災害預警的質(zhì)量，為預警系統(tǒng)的整體管理提供條件。

突發(fā)性地質(zhì)災害的防治與應對:黎川縣突發(fā)性地質(zhì)災害氣象預警研究

【摘 要】黎川縣地質(zhì)災害氣象預警研究是通過在“黎川縣1/5萬地質(zhì)災害調(diào)查項目”所獲得的大量最新地質(zhì)災害數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上開展地質(zhì)災害氣象預警研究工作，利用GIS技術(shù)結(jié)合地質(zhì)和氣象資料分析，建立符合本區(qū)實際情況的突發(fā)性地質(zhì)災害預警預報數(shù)學模型及預警區(qū)劃，為全縣防災減災提供更加科學方法。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)災害 氣象預警 黎川縣

1 引言

地質(zhì)災害的形成除與地質(zhì)條件有關(guān)外，降雨和人類工程活動都是很重要的誘發(fā)因素，單九生等研究發(fā)現(xiàn)滑坡的發(fā)生與近3天內(nèi)的降水強度、過程降水總量、降水持續(xù)時間等關(guān)系十分密切（單九生等，2004）。氣象因素誘發(fā)的地質(zhì)災害具有：區(qū)域性、群發(fā)性、同時性、爆發(fā)性、后續(xù)性和成災大等特點（劉傳正等，2004）。黎川縣地質(zhì)環(huán)境較為脆弱，人類工程活動比較頻繁，區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害頻發(fā)，社會經(jīng)濟發(fā)展與地質(zhì)災害的矛盾日益突出，如何有效預防地質(zhì)災害的發(fā)生并最大限度減少地質(zhì)災害給人類生活及經(jīng)濟發(fā)展造成的損失，正在引起全社會的廣泛關(guān)注。為了更好地推動地質(zhì)災害防治工作，有效減輕和避免地質(zhì)災害造成的生命和財產(chǎn)損失，促進經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。目前研究區(qū)內(nèi)對降水和地質(zhì)災害兩者之間的關(guān)系研究只停留在粗略的統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)之上，并且相關(guān)數(shù)據(jù)年代較久且不全面。本文通過在“黎川縣1/5萬地質(zhì)災害調(diào)查項目”所獲得的大量最新地質(zhì)災害數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上開展地質(zhì)災害氣象預警研究工作，建立符合本區(qū)實際情況的突發(fā)性地質(zhì)災害預警預報數(shù)學模型及預警區(qū)劃，可為全縣防災減災提供科學依據(jù)，最終達到防災減災的目的。

2 區(qū)內(nèi)地質(zhì)及氣象背景

2.1 地質(zhì)背景

研究區(qū)地處江西省中偏東部，撫州市東南部，武夷山脈中段西麓。位于武夷斷塊隆升區(qū)與撫河谷地的上升區(qū)的交接部位。武夷山呈“弓”形環(huán)繞縣域東部、南部，黎灘河由東向西橫貫全區(qū)，形成了東南高，西北低，三面環(huán)山，西北開口的“撮斗”形。受以間歇性上升運動為主的新構(gòu)造運動控制，區(qū)內(nèi)地形起伏、河谷深切，高差顯著，最大高差約1419m。大地構(gòu)造單元為華南褶皺系（Ⅰ2）贛中南褶?。á?）武夷隆起（Ⅲ8）的中段，武夷山隆斷束（Ⅳ21）的東側(cè)（張?zhí)m庭等，1973）。區(qū)內(nèi)地形形態(tài)總體復雜，呈現(xiàn)出地形坡度、坡形、坡向的多變性。由于地質(zhì)環(huán)境條件復雜，地質(zhì)災害防治形勢十分嚴峻，主要地質(zhì)災害類型為滑坡、崩塌、泥石流，其中以土質(zhì)滑坡最為發(fā)育，且具有突發(fā)、頻發(fā)、群發(fā)、點多面廣等特點（聶智，2015）。

2.2 氣象背景

研究區(qū)地處中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，氣候溫和濕潤、雨量充沛、光照充足、四季分明。據(jù)黎川縣氣象局提供的有關(guān)資料（1957～2010年），多年年均降雨量1829.9mm。最大年份（1998年）降雨量2462.6mm，最小年份（1963年）降雨量1242.5mm；最大日降雨量320.0mm（1998年7月1日），最大時降雨量70.4mm（2006年6月25日），最大10分鐘降雨量26.4mm；年均暴雨日數(shù)5.0天，最長連續(xù)降雨天數(shù)21天（1998年6月），過程雨量678.2mm，最長無雨日數(shù)37.0天。

大約每年3～6月為豐水期，10～12月為枯水期，其余月份為平水期。降雨量在時間分布上呈現(xiàn)明顯差異，豐水期月均降雨量為枯水期的4.3倍，而豐水年降水量可達枯水年的2.0倍。降雨量在空間分布上受地形作用明顯，東多西少，山區(qū)多平原少，具有隨地形標高增高、降雨量增大的趨勢。

3 預警數(shù)學模型及實際應用

3.1 地質(zhì)災害氣象預警預報模型

地質(zhì)災害氣象預警預報是研究在某一降雨強度作用于某一地質(zhì)環(huán)境單元時發(fā)生地質(zhì)災害的可能性大小。結(jié)合省內(nèi)現(xiàn)有地質(zhì)災害氣象預警預報研究成果，具體方法是將降雨特征（用降雨誘發(fā)指數(shù)表征）與地質(zhì)災害敏感性（以地質(zhì)災害易發(fā)性表征），進行疊加分析，確定預警預報等級，建立群發(fā)型區(qū)域性地質(zhì)災害預警預報模型。

地質(zhì)災害氣象預警級別評價指標采用如下公式：

H = Z×R

H --預警級別評價指數(shù)。用于評價預警級別，綜合反映地質(zhì)災害發(fā)生的可能性與強度。

Z --基于降雨誘發(fā)的地質(zhì)災害敏感性，用地質(zhì)災害易發(fā)性表征，反映在相同降雨作用下各種地質(zhì)環(huán)境條件發(fā)生地質(zhì)災害的可能性差異。

R --降雨誘發(fā)指數(shù)。反映不同降雨過程作用下發(fā)生地質(zhì)災害的可能性差異。

3.2 確定臨界降雨量

地質(zhì)災害氣象預警的臨界降雨量是根據(jù)區(qū)內(nèi)多年來地質(zhì)災害的成災雨強研究確定，采用有效降雨量、當日降雨量2個指標。用有效降雨量綜合表示前期降雨特征。有效降雨量用下式（單九生等，2004）計算：

式中：Pz--為某日有效降雨量；

Po--為當日降雨量；

Pi--為當i日降雨量；

λi--為當i日的影響系數(shù)，通過優(yōu)化法取0.75；

以黎川縣1998年、2002年和2010年群發(fā)性地質(zhì)災害的降雨資料為依據(jù)，分析有效降雨量和當日降雨量的關(guān)系，并得出相應的臨界降雨量。主要方法為：以降雨特征值為橫坐標，以災害發(fā)生累加頻率值為縱坐標，編制災害發(fā)生累加頻率曲線圖，取累加頻率曲線突變拐點對應的降雨特征值，作為預警狀態(tài)的降雨特征值的臨界值。見圖1和圖2，由此可以得到地質(zhì)災害發(fā)生時的臨界降雨量界值，見表1。

3.3 確定降雨誘發(fā)指數(shù)

降雨誘發(fā)指數(shù)主要反映降雨強度。根據(jù)各降雨特征指標臨界值（有效降雨量和當日降雨量）與各降雨特征指標實際值關(guān)系計算，采用如下公式：

R = n + Pr/LP

H --降雨誘發(fā)指數(shù)。

n --降雨特征指標實際值所處臨界值區(qū)間對應的預警狀態(tài)級別值。

Pr --降雨特征指標實際值。

LP --降雨特征指標實際值所處臨界值區(qū)間的下限。

3.4 地質(zhì)災害氣象預警級別劃分

中國地質(zhì)災害預警級別劃分為五個等級：1級、2級、3級、4級和5級，見表2（國土資源部等，2003）。

3.5 地質(zhì)災害氣象預警區(qū)劃

根據(jù)上述方法，分別計算出區(qū)內(nèi)45mm和95mm日降雨量時的降雨誘發(fā)指數(shù)，利用Arcgis的空間分析功能，與地質(zhì)災害易發(fā)性分區(qū)數(shù)據(jù)進行疊加分析，確定3、4級和5級預警的評價指數(shù)分別為：1.00～1.45、1.45～1.95和1.95～2.55，由此得出相應的地質(zhì)災害氣象預警區(qū)劃分析圖，見圖3和圖4。

3.5.1 日降雨量≥45mm預警區(qū)劃

對圖3進行整合修飾，得出黎川縣日降雨量≥45mm預警區(qū)劃成果圖，見圖5。本降雨量級別在氣象預警中相對降雨強度為最小。各預報區(qū)概況如下：

（1）Ⅴ級預報區(qū)。主要分布在縣境東北部的厚村、華山和東、南部的熊村、德勝、樟溪等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的部分區(qū)域，分布范圍較小，該區(qū)總面積為322.07km2，占總面積的18.84%。該區(qū)為地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)，是區(qū)內(nèi)年降雨量最大區(qū)域。防范地質(zhì)災害類型為滑坡、崩塌及泥石流。

（2）Ⅵ級預報區(qū)。主要分布在華山、洵口中、荷源、湖坊、中田、日峰、潭溪、熊村、社蘋、樟溪、西城鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域，分布范圍最大，該區(qū)總面積為799.88km2，占總面積的46.80%。該區(qū)主要為地質(zhì)災害高-中易發(fā)區(qū)，年降雨量普遍大，是黎川縣滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災害的多發(fā)地段。防范地質(zhì)災害類型為滑坡、崩塌及泥石流。

（3）Ⅲ級預報區(qū)。主要分布在日峰、龍安和荷源、中田及社蘋等鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域，分布范圍較大，該區(qū)總面積為537.72km2，占總面積的31.46%。該區(qū)主要為地質(zhì)災害中易發(fā)區(qū)及低易發(fā)區(qū)，是黎川縣境內(nèi)年降雨量總體較小的區(qū)域。

3.5.2 日降雨量 ≥ 95mm預警區(qū)劃

對圖4進行整合修飾，得出黎川縣日降雨量≥95mm預警區(qū)劃成果圖，見圖6。本降雨量級別為95mm≤日降雨量

（1）Ⅴ級預警區(qū)。主要分布華山、厚村、洵口、湖坊、荷源、熊村、德勝、潭溪、社蘋、宏村、樟溪、西城和中田、龍安等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分布范圍最大，該區(qū)總面積為1252.16km2，占總面積的73.26%。該區(qū)主要為地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)，防范地質(zhì)災害類型為滑坡、崩塌、泥石流。

（2）Ⅵ級預警區(qū)。主要分布在日峰南-龍安南-樟溪南、荷源北、德勝北-熊村西一帶，分布范圍較大，該區(qū)總面積為316.46km2，占總面積的18.52%。該區(qū)主要為地質(zhì)災害中易發(fā)區(qū)，防范地質(zhì)災害類型主要為滑坡、崩塌。

（3）Ⅲ級預警區(qū)。主要分布在日峰鎮(zhèn)北西、中田北東一帶，分布范圍最小，該區(qū)總面積為54.89km2，占總面積的4.95%。該區(qū)主要為地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)，防范地質(zhì)災害類型主要為滑坡、崩塌。

3.6 地質(zhì)災害氣象預警信息

縣氣象臺提供每次降雨過程的天氣預報資料，各有關(guān)部門將相關(guān)數(shù)據(jù)與氣象預警區(qū)劃圖中對各預警區(qū)發(fā)生地質(zhì)災害的等級進行逐個分析和判定，做出空間預警預報區(qū)，并將3級、4級和5級預警提前在預警信息平臺上，如通過電視、電臺、互聯(lián)網(wǎng)、手機短信等形式將預測結(jié)果向社會，讓相關(guān)人員及時撤離，最終達到防災減災的目的。

4 結(jié)語

本研究從分析區(qū)內(nèi)地質(zhì)背景條件出發(fā)，將降雨特征 （用降雨誘發(fā)指數(shù)表征）與地質(zhì)災害敏感性（以地質(zhì)災害易發(fā)性表征），進行疊加分析，確定預警預報等級，建立群發(fā)型區(qū)域性地質(zhì)災害預警預報模型，最終生成地質(zhì)災害預警區(qū)劃圖。從地質(zhì)災害預報預警模型方法的設(shè)計到預警區(qū)劃圖的制作與，大大提升了黎川縣地質(zhì)災害區(qū)域性預報預警的研究程度，具有較高的實用價值，為研究區(qū)內(nèi)乃至全省防災減災做出了貢獻。

突發(fā)性地質(zhì)災害的防治與應對:突發(fā)性地質(zhì)災害中應急監(jiān)測技術(shù)的應用分析

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)災害；突發(fā)性；應急監(jiān)測

1　應急監(jiān)測特點

所謂應急監(jiān)測從階段上講就是介于群測群防與專業(yè)監(jiān)測之間的應急措施，它在地質(zhì)災害剛發(fā)現(xiàn)或發(fā)生時，為專業(yè)人員提供應急狀態(tài)下災害體形變信息傳送，專業(yè)人員以此來判斷災害體變形特征、發(fā)展趨勢、破壞形式，有效地避免各種損失和傷亡。搶險救助的緊迫性與廣泛關(guān)注度的狀態(tài)，決定地質(zhì)災害應急監(jiān)測不能像專業(yè)監(jiān)測那樣按部就班地展開，也不能像群測群防那樣簡易觀測，必須做到響應迅速、應急布設(shè)。面對突發(fā)的地質(zhì)災害災情或險情，如何在工作區(qū)環(huán)境惡劣、安全風險高、災害體信息有限等情況下，通過憷速制定監(jiān)測方案、快速部署監(jiān)測設(shè)施、快速獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時準確地為應急搶險決策提供數(shù)據(jù)支持，井做到布得精、留得住、便維護、測得準、可遙測，僅靠災害發(fā)生時制定切實可行的監(jiān)測內(nèi)容、方法、方案是不夠的，還需前瞻性地做好事前應急監(jiān)測準備（預巢、裝備等）和事中快速響應。

2　應急監(jiān)測技術(shù)

應急監(jiān)測所處階段的特殊性和形式、狀態(tài)的獨特性決定，不是目前所有的地質(zhì)災害監(jiān)測方法、手段都適宜，應根據(jù)地質(zhì)災害體特性和所處環(huán)境，選擇合理的內(nèi)容、采取可行的方法、制定影善的方案開展應急監(jiān)測。

2.1　監(jiān)測內(nèi)容

地質(zhì)災害體的形變發(fā)展是一個空間多維復雜的過程，特殊階段決定應急監(jiān)測內(nèi)容不能像專業(yè)監(jiān)測那樣面面俱到，只能利用應急調(diào)查短期所掌握的有限災害體特征，實現(xiàn)應急監(jiān)測的快速部署、準確獲取、實時監(jiān)控。應急監(jiān)測多以地面監(jiān)測為主、多方法并存為原則，內(nèi)容上以便捷免維護的地面位移監(jiān)測為主，兼顧深部和環(huán)境印證監(jiān)測。因地表絕對位移監(jiān)測即可獲得變形數(shù)量，又能測得位移方向，全而地反映了災體的位移矢量特性，在應急監(jiān)測中優(yōu)先考慮。而深部形變監(jiān)測需進行開挖或鉆孔施工，周期長、安裝復雜，只在時間和安全有保障的條件下使用。其他監(jiān)測內(nèi)容則根據(jù)災體的具體特點，選擇性地采用（表1）。

2.2　監(jiān)測方案

應急監(jiān)測方案的制定，必須建立在對災害體全面調(diào)查分析基礎(chǔ)上，針對災害體性狀、特征準確預判其變形發(fā)展狀態(tài)和趨勢，是制定適宜的應急監(jiān)測方案、有效開展應急監(jiān)測的關(guān)鍵。依據(jù)地質(zhì)災害的種類、規(guī)模、危害、變形等特性，如何從錯綜的形變行跡中選擇有代表性的部位和監(jiān)測方法組成監(jiān)測網(wǎng)，通過各類傳感器及時準確地感知災體的變化，實時獲取變形信息，分析預測災體發(fā)展趨勢，是應急監(jiān)測的核心。不同種類、特性的地質(zhì)災害采取的監(jiān)測內(nèi)容和方琺是不同的，必須兼顧考慮應急監(jiān)測方案的有效性、實時性、系統(tǒng)性。而突發(fā)性、不可預見性致使對象不明確和監(jiān)測的應急特性，要求應急監(jiān)測工作不能“等米下鍋”，需通過對現(xiàn)有地質(zhì)災害專業(yè)監(jiān)測工作的統(tǒng)計分析，假定可能突發(fā)災害的種類、規(guī)模等，超前擬定應急監(jiān)測方案庫，建立監(jiān)測沒備庫。

通常對危害、規(guī)模特大的地質(zhì)災害，一般布設(shè)3條縱貫災害體的監(jiān)測剖面和適當?shù)亩梯o助剖面；規(guī)模、危害重大的災害，多布設(shè)一條主縱剖面和必要的短輔助短剖而。并在地面有代表性部位、控制性主干裂縫上布置適量的裂縫和位移監(jiān)測點；對降雨敏感型災害體布置雨量自動監(jiān)測；有條件的在主監(jiān)測剖面上設(shè)置地下深部位移和地下水監(jiān)測，關(guān)鍵部俅設(shè)置遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以此構(gòu)成縱橫交織的綜合應急監(jiān)測網(wǎng)，實時掌握災害體的變形發(fā)展狀況。

進行監(jiān)測設(shè)備選型、組網(wǎng)時，需針對災害體所處環(huán)境、可能發(fā)生的最大形變量來選擇儀器適應性、量程和精度．并不是精度越高越好、沒備越尖端就越先進。如移動通訊網(wǎng)絡(luò)沒有覆蓋的地區(qū)，就只能采用北斗系統(tǒng)、星載雷達、全站儀等開展地面絕對位移監(jiān)測；通常裂縫變形監(jiān)測只需要達到毫米精度，對于細小墻體裂縫和地面、危巖體寬大裂縫所用監(jiān)測儀器足不同的；對降雨沒有相關(guān)性的采空區(qū)地面塌陷、抽采型地面沉降等災害，無需進行降雨量監(jiān)測；在施工安全沒有保障的災害體上進行鉆孔施工，開展深部位移監(jiān)測是不現(xiàn)實的；現(xiàn)場遠程視頻監(jiān)控的可視化、實時性，常被用于泥石流的應急監(jiān)測和應急指揮系統(tǒng)的遠程監(jiān)控等。所用設(shè)備還要能適應當?shù)貪穸?、溫度等環(huán)境條件，便于維護保養(yǎng)、能實現(xiàn)全天候自動監(jiān)測要求等。

2.3　信息采集與傳輸

監(jiān)測信息采集與傳輸通常按照災害體的平面范圍和監(jiān)測點的分布，有分布式和集中式兩種。對于監(jiān)測點相對集中．便于電纜組網(wǎng)埋設(shè)的，常采用集中式信息采集和傳輸；而對于布線困難、監(jiān)測點分散的災害點，則選擇分布式或與局部集中相結(jié)合的信息采集和傳輸方式。信息傳輸是應急監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、信息化的重要環(huán)節(jié)，是將采集的信息通過傳輸平臺傳遞到各個管理中心的過程，當前的傳輸方式有人工、網(wǎng)絡(luò)、通訊、衛(wèi)星等。

地質(zhì)災害應急監(jiān)測的環(huán)境條件要求，信息采集應實現(xiàn)自動化、智能化，與信息傳輸無縫對接。信息的傳輸應是遠程的、實時的，將采集的信息借助現(xiàn)代移動通訊（3G、GPRs、GsM、SMS）、衛(wèi)星等平臺（CNSS、CS、RSS），發(fā)射到各種信息網(wǎng)絡(luò)（1NTERNET、BN），實現(xiàn)遠程、無線、實時傳輸。其中第三代移動通信（3G）、通用分組兀線服務(wù)（GPRS）運用較為廣泛．同時具備定位和短信功能的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（CNSS）正在逐步盛行。

3　應急監(jiān)測管理

按照所處狀態(tài)可將地質(zhì)災害應急監(jiān)測劃分為平時常態(tài)和災害應急兩種狀態(tài)（圖1），各狀態(tài)下工作側(cè)重點有所不同，且兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換足突發(fā)的、難以預見的。為滿足應急管理的需求，突發(fā)地質(zhì)災害應急監(jiān)測需做到招之即來、來之即測、測之即準，建立與之相適應的科學管理體系十分必要。

突發(fā)性地質(zhì)災害的防治與應對:城市軌道工程突發(fā)性地質(zhì)災害應急技術(shù)研究

摘要：當下，我國城市軌道工程的建設(shè)已步入了高速發(fā)展期，全國各大城市陸續(xù)將城市軌道建設(shè)納入了現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)中，然而城市軌道工程具有一定的風險性，建設(shè)過程中貫穿著諸多不確定因素，工程施工與運營中必須面對各類潛在地質(zhì)災害的威脅，否則將會造成嚴重的社會經(jīng)濟損失。本文結(jié)合南京地鐵11號線六合火車站—金牛湖段為研究依據(jù)，就BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在城市軌道工程突發(fā)性地質(zhì)災害預測中的運用做了相關(guān)分析，逐步探索相應的應急技術(shù)和災害評估體系。

關(guān)鍵詞：軌道工程；地質(zhì)災害；應急技術(shù)

突發(fā)性地質(zhì)災害是指在地球內(nèi)、外動力或人類活動的影響下短時間內(nèi)發(fā)生的難預見的地質(zhì)作用現(xiàn)象，其可對人類生命財產(chǎn)及環(huán)境造成嚴重的破壞與損失。地質(zhì)災害可概括性地分為突發(fā)性地質(zhì)災害與累進性地質(zhì)災害兩類。常見的突發(fā)性地質(zhì)災害有地震、滑坡、路面坍塌地下水突涌等；常見的累進性地質(zhì)災害有地表沉降、水土流失等。由于突發(fā)性地質(zhì)災害發(fā)生過程突然，無明顯先兆，所以導致防治工作及應急預案較為被動。城市軌道工程以突發(fā)性災害為主，可造成嚴重的人員傷亡及經(jīng)濟損失，因此，城市軌道工程建設(shè)中對于地質(zhì)災害的應急技術(shù)研究及防治工作已成為重中之重。

一、城市軌道工程突發(fā)性地質(zhì)災害的危險性預測

本文通過BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對城市軌道工程突發(fā)性地質(zhì)災害進行預測，并以實例對其可行性進行驗證。BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由輸入層、輸出層、隱含層組成，三者緊密相連。在算法運行中，當輸出層的數(shù)值與既有的輸出值有誤差時，需對各層間的結(jié)合權(quán)值校正，直到輸出層的數(shù)值符合既定的輸入、輸出數(shù)據(jù)為止。具體的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學習過程如下圖所示。

本文通過對南京地鐵十一號線隧道拱頂沉降位移變形情況進行追蹤測量，并采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建模后預測后續(xù)8天的拱頂沉降情況。經(jīng)過測試實踐表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)預測的結(jié)果與實測值的最大誤差不超過20%，這表示BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在城市軌道工程隧道變形的預測中具有可行性，如圖所示。

二、城市軌道工程突發(fā)性地質(zhì)災害危險系數(shù)的評估

2.1危險性評估范圍

首先，地質(zhì)災害危險性評估應從水文、地質(zhì)、社會環(huán)境等多方面進行系統(tǒng)的調(diào)查，不能局限于建設(shè)用地區(qū)域，考慮到長遠的利益，還應對周邊地質(zhì)環(huán)境及潛在的地質(zhì)災害進行確認。具體原則如下：1.若地質(zhì)災害危險因素僅限于建設(shè)用地區(qū)域，則按用地范圍進行評估；2.對于崩塌、滑坡的評估范圍應以首處較為完整的巖體斜坡帶為基礎(chǔ)；泥石流的評估必須依據(jù)完整的溝道流域面積為基礎(chǔ)；地面沉降的評估應結(jié)合設(shè)計中工程建設(shè)的影響區(qū)域為準；地面裂縫的評估應以工程建設(shè)區(qū)域及最大影響范圍為基礎(chǔ)；3工程建設(shè)項目重要線路路狀分布的評估范圍應考慮到施工、運營后及對后續(xù)建筑工程的影響，通常以線路相對中心雙側(cè)外延100—500m為限[1]；4.若建設(shè)項目正好在進行地質(zhì)災害危險性評估的范圍內(nèi)的話，且該建設(shè)項目正處于已被劃分為危險系數(shù)中等或高的區(qū)域，則應在早期危險系數(shù)評估的基礎(chǔ)上再進行細化評估，以確保在建工程的安全施工；5區(qū)域性工程項目的評估指標，應結(jié)合該區(qū)域該工程項目的長期規(guī)劃及地質(zhì)環(huán)境等進行確定。

2.2危險性評估方法

當城鎮(zhèn)規(guī)劃項目及重大工程建設(shè)項目位于地質(zhì)災害的易發(fā)區(qū)域時，地質(zhì)災害的風險評估是首要之事。地質(zhì)災害的風險評估分為以下幾個方面：1.現(xiàn)狀評估，在重大工程項目施工區(qū)域內(nèi)，對地質(zhì)災害的類型、地質(zhì)災害級別、安全系數(shù)、影響程度進行明確規(guī)劃；2.預測評估，在施工設(shè)計及規(guī)劃階段充分考慮工程建設(shè)項目在地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)施工中可能會引發(fā)何種地質(zhì)災害，以降低后期施工過程中風險系數(shù)及破壞性；3.綜合評估，根據(jù)工程建設(shè)項目自身的特點，探討地質(zhì)災害潛在的危險系數(shù)及環(huán)境誘發(fā)因素，并制定相應的應急方案。實際施工項目的綜合評估法主要有風險區(qū)劃法、災損率法、層次分析法（AHP)、信息量模型法等。在進行建設(shè)項目地質(zhì)災害危險性評估時，再根據(jù)不同情況采取不同的方法，并根據(jù)建設(shè)項目地質(zhì)災害危險性評估要求來進行相應的優(yōu)化。根據(jù)現(xiàn)狀地質(zhì)災害產(chǎn)生機制，結(jié)合城市軌道工程所處的地質(zhì)條件、氣候、施工條件等要素，來對工程建設(shè)所可能引發(fā)的地表沉降、砂土液化、

地下水突涌、邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)災害的危險系數(shù)進行預測。

三、南京地鐵11號線六合火車站——金牛湖段工程地質(zhì)災害危險性評估分析

為保護地質(zhì)環(huán)境，減少因不合理工程活動引發(fā)的地質(zhì)災害，從源頭上防治地質(zhì)災害，為城市軌道工程建設(shè)項目地質(zhì)災害的防治提供科學依據(jù)，南京地下鐵道有限責任公司委托江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院對擬建南京地鐵11號線六合火車站-金牛湖段工程進行了地質(zhì)災害危險性評估工作。

3.1 一般資料

南京地鐵11號線六合火車站-金牛湖段工程南起南京地鐵11號線一期工程的六合火車站站，北至金牛湖站，全長16.5km ，其中地下線約1.1km ，高架線約4.9km ，地面段10.5km ，全線設(shè)有1座八百橋停車場，車站共4座，分別為六合火車站站、沈橋站、八百橋站和金牛湖站，其中六合火車站站為地下站，其余3個站點為高架及地面站。

評估結(jié)果顯示，該工程沿線的地質(zhì)災害類型主要為崩塌、滑坡、地面沉降、巖溶地面塌陷和特殊類巖土（軟土、膨脹土）災害，評估區(qū)軟土分布區(qū)和隱伏巖溶分布區(qū)地質(zhì)災害危險性中等，土地適宜性為基本適宜；其余地區(qū)地質(zhì)災害危險性小。

報告建議加強工程沿線的巖土工程勘察，重點查明隱伏巖溶和特殊類巖土（軟土、膨脹土）的發(fā)育分布情況，工程沿線軟土厚度變化較大，設(shè)計過程中應考慮到該層土對施工及地鐵建成后運行的影響，加強軟硬地基交接部位及破碎帶附近的勘察，防止差異沉降對地鐵工程造成危害；地下段站點和地下段線路開挖施工過程中要做好降、排水和支護及地面形變監(jiān)測工作，保護好地下管線及周邊建（構(gòu)）筑物的安全；加強隱伏巖溶分布區(qū)巖溶地下水監(jiān)測與開采管理，避免巖溶地面發(fā)生塌陷。

四、突發(fā)性地質(zhì)災害的應急技術(shù)

4.1 規(guī)劃階段

進行城市軌道工程規(guī)劃時，首先要調(diào)察施工區(qū)域及其周邊的地質(zhì)、水文、社會環(huán)境等因素，收集與施工地突發(fā)性地質(zhì)災害相關(guān)的信息，為地質(zhì)災害的風險性評估提供依據(jù)；其次要全面掌握突發(fā)性地質(zhì)災害的類型、程度、成因等。在制定應急方案時，必須抓住重點，方案要切實可行，具有可操作性。

4.2 設(shè)計階段

設(shè)計階段是城市軌道工程突發(fā)性地質(zhì)災害防控的關(guān)鍵。根據(jù)該城市軌道施工區(qū)域的水文、地質(zhì)情況，對砂土液化、地下水突涌、沼氣、等嚴重的地質(zhì)災害制定預先的地質(zhì)報告。全面了解幵挖面的圍巖情況、地質(zhì)狀況、地下水分布情況，預先制定好不良地質(zhì)的設(shè)計變更方案，以便于及時對方案進行優(yōu)化與變更，降低施工工程的經(jīng)濟損失。如當隧道施工中遇到富水軟弱圍巖時，應采用地質(zhì)鉆探等手段，了解幵挖面前方的地下水與地質(zhì)情況；對于帶狀整塊范圍內(nèi)的沼氣可均勻打孔，直接釋放；至于呈囊狀分布且不規(guī)則的區(qū)域，則需動態(tài)調(diào)整釋放孔的距離，再進行釋放與排摸；一般情況下，隧道施工時通常采用壓入式通風法，若施工隧道段含有沼氣時，為保障盾構(gòu)可安全、順利地掘進，建議采用混合式通風法。

4.3 施工階段

城市軌道工程突發(fā)性地質(zhì)災害的應急技術(shù)主要表現(xiàn)在施工階段，或?qū)κ┕で捌诩好鞔_的災害實施預先處理。應急處理工作的基本流程如下圖所示，但在實際應急處理中，由于災害發(fā)生突然，災情嚴重，可能無法完全按上述流程執(zhí)行。在應急反應時，應視災害情況適當調(diào)整應急流程，若災害較為嚴重時，宜先進行應急“預處理”。[2]此外，城市軌道工程地質(zhì)災害具有一定的連帶性，所以在處理災害的過程中應盡可能減輕“次生災害”的影響范圍，如傷員救護處理與受災者的轉(zhuǎn)移；受災財產(chǎn)轉(zhuǎn)移路線等。

總而言之，城市軌道工程突發(fā)性地質(zhì)災害應急技術(shù)是一個較為長效的預防機制，應急體系的建立需以全方位的角度來對待防災減災工作。并進行動態(tài)的監(jiān)督、調(diào)整、優(yōu)化與實施。

本文旨在促進城市軌道工程突發(fā)性地質(zhì)災害應急技術(shù)得到更為有效的發(fā)展，若有不足之處還望同行予以指導。