地质灾害风险管理理论方法与实践

绪论
　　0.1 研 究 背 景
　　1.防灾减灾形势与需求
　　2018年10月10日中央财经委员会第三次会议研究提高我国自然灾害能力和川藏铁路规划建设问题。会议指出，我国是世界上自然灾害影响*严重的国家之一。我国自然灾害能体还比较弱，提高自然灾害能力，是实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的必然要求，是关系人民群众生命财产安全和国家安全的大事，也是对我们党执政能力的重大考验，必须抓紧抓实。这次会议透露出如下的信息：一是坚持以防为主、防抗救相结合；二是形成各方齐抓共管、协同配合的自然灾害格局；三是坚持以人为本，生态优先，人与自然和谐相处；四是自然灾害体系和能力现代化；五是实施灾害风险调查和重点隐患排查、自然灾害监测预警信息化等工程，提高多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警能力等。
　　2014年3月17日，、印发了《国家新型城镇化规划（2014—2020年）》，该规划是新时期指导全国城镇化健康发展的宏观、战略、基础规划，它的颁布和实施，对建设中国新型城镇、全面建成小康社会、加快社会主义现代化具有重大现实意义和深远历史意义。我国丘陵山区面积占陆域面积的69%，丘陵山区人口约占全人口的45%，山区城镇化、新农村建设、乡村振兴、脱贫攻坚在我国具有重要的战略意义年来，随着山区城镇化和新农村建设的加快，是山区城镇建设规模的扩张，造成重大人员伤亡和经济财产损失的地质灾害频发。山区城镇建设受到发展空间狭小、城镇建设用地紧缺的限制，“向山拓展、向沟发展”成为山区城镇化发展的必然趋势，坡脚开挖、削山造地、坡面堆载等活动不可避免地会引发大量地质灾害。在新型城镇化过程中，如何因地制宜，科学地防范和规避地质灾害的发生，是摆在我们面前迫切需要解决的重大问题。
　　在我国已有地质灾害四大体系和以往调查评价的基础上，如何借鉴国际地质灾害风险管理的理论和技术方法，健全和完善我国地质灾害体系，有效山区城镇化中的地质灾害调查评价工作，全面提高地质灾害能力，实现从注重灾后救助向注重灾前转变，从减少灾害损失向减轻灾害风险转变，从应对单一灾种向综合减灾转变，已成为迫切需要解决的问题。
　　2.国际交流合作与培训
　　风险管理是一门新兴的学科，始于20世纪40年代，形成于50年代，普及于70年代。地质灾害风险管理是80年代末发展，90年代初流行起来的一种管理体系，它包括风险识别、风险评价以及风险减缓措施制订与实施的全过程，是防灾减灾的有效途径，欧美发达国家及我国香港地区大多采用滑坡风险管理体系。
　　2005年5～6月，由殷研究员任团长，吴登定、郑万模、金维群、张茂省为团员的中国地质调查局代表团，参加了由国际滑坡协会（ICL）在加拿大温哥华组织召开的首届滑坡风险管理国际会议，会后在殷团长的倡导下，组织翻译了会议论文集中的27篇主要论文，形成《滑坡风险评估论文集》，对国际滑坡风险管理的基本理论、方法、经验行了全面介绍，并在中国地质调查局内部编辑印发。之后，中国地质调查局连续举办了多期滑坡风险评价培训班，部署实施了一系列地质灾害风险调查与评价项目，开启了地质调查系统地质灾害风险管理探索与推广之路。
　　自2006年起，中国地质调查局连续多年在中国地质大学（武汉）举办全国地质灾害详细调查培训班，邀请香港行政区土木工程拓展署专家做了地质灾害风险管理讲座。2006年5月，应王思敬院士和殷研究员联合邀请，国际工程地质与环境协会（IAEG）名誉主席Marcel Arnould教授来到陕西，考察了延安及西安地区的黄土滑坡，Marcel Arnould教授和王思敬院士分别做了专题讲座。
　　2008年7月，在陈祖煜院士指导下，借第十届国际滑坡与工程边坡会议在西安召开的契机，由中国地质调查局主办，西安地质承办了滑坡风险评价培训班，国际土力学和边坡工程专家Morgenstern教授、西班牙Catalonia大学Corominas教授和中国水利水电科学研究院陈祖煜院士受邀做系列讲座，会议组织翻译和编印《滑坡风险分析和风险管理培训班讲义》，着重介绍了滑坡灾害的风险识别、风险分析、风险评价等风险管理方面的*展和成功实例。
　　2010年2月，在殷教授指导下，由中国地质调查局主办，西安地质在西安承办了国际滑坡风险管理高级研讨班，国际滑坡协会主席Sassa Kyoji教授、印度尼西亚Gadjah Mada大学Dwikorita Karnawati教授、美国地质调查局Edwin Lynn Harp研究员、挪威岩土工程研究所（NGI）自然灾害部主任Anders Solheim教授、日本岛根大学汪发武教授等5位国际专家受邀分别就滑坡风险评价与做了系统讲座。
　　2012年以来，依托自然资源部黄土地质灾害重点实验室组织召开了四届黄土地质灾害风险防控国际研讨会，2019年中国地质调查局西安地质与英国拉夫堡大学、朴次茅斯大学、Winter责任有限公司，美国亚利桑那大学，以及我国兰州大学等共同签署共建“黄土地质灾害风险防控国际联合研究中心”合作协议书。英国拉夫堡大学Tom Dijkstra教授、美国亚利桑那大学Tian-Chyi Jim Yeh教授、英国朴次茅斯大学Andy Gibson、我国台湾地区云林科技大学温志超教授等20位学者围绕黄土地质灾害早期识别、黄土地质灾害形成机理、黄土地质灾害监测预警、地质灾害风险评价以及地质灾害综合防控5个核心内容，广泛交流在黄土地质灾害领域取得的研究成果和*展，深入探讨黄土地质灾害防灾减灾新理论、新技术、新方前沿问题。
　　2009年，中国地质调查局西安地质与挪威岩土工程研究所（NGI）签署了《中挪地质灾害风险减缓合作研究协议》，在甘肃黑方台地区实施了为期3年的地质灾害风险调查与评价国际合作研究。2011年，又与美国科罗拉多矿业大学卢宁教授签订了《非饱和黄土特及其灾害机理研究》，了一批非饱和土测试仪器，开展了黄土水敏与黄土地质灾害国际合作研究。
　　3.调查历程与项目支撑
　　20世纪80～90年代，我国先后在全国有计划地开展了大江大河和重要交通干线沿线地质灾害专项调查、以地质灾害为主的省（自治区、自辖市）环境地质调查（1∶500000）。1999年开始，组织开展了约2000个县的准1∶100000丘陵山区县（市）地质灾害调查与区划。2005年，中国地质调查局在陕西延安、四川丹巴和云南部署开展1∶50000地质灾害调查试点，2006年开始在全国推行。2009年地质灾害严重的省份普遍认识到1∶50000地质灾害调查的重要，自发组织开展了各省1∶50000地质灾害调查工作。多期地质灾害调查基本摸清了我国丘陵山区滑坡、崩塌、泥石流灾害底数，有力地支撑了地质灾害管理工作。
　　有了1∶50000地质灾害调查的基础，下一步我国地质灾害调查评价应该向哪个方向发展？需要做哪些预研究及试点工作？新型城镇化建设和乡村振兴战略的实施对地质灾害调查评价工作提出了更新、更高的要求，亟待针对山区城镇化、新农村建设、乡村振兴、脱贫攻坚的防灾减灾和生态文明建设需求，开展大比例尺山区城镇地质灾害风险调查与评价，夯实山区城镇生态文明建设和高质量发展的基础。
　　在中国地质调查局水文地质环境地质部历任领导的鼎力支持下，西安地质相继组织开展了西北黄土高原地质灾害详细调查和西北黄土高原地质灾害详细调查与关键技术研究两个计划项目以及西部黄土区地质灾害调查工程，与风险管理直接相关的工作项目主要有：延安市宝塔区地质灾害详细调查与风险管理示范、陕西省特大型滑坡调查与风险评价、甘肃省白龙江流域城镇地质灾害调查与风险评价（1∶10000）、青海省西宁市地质灾害调查与风险评价（1∶10000）、陕西省重要城镇地质灾害调查与风险评价（1∶10000）等地质调查项目。
　　同时还承担国家重点研发计划项目“黄土滑坡失稳机理、防控方法研究与示范”，实施了国家自然科学基金重点项目“黄土水敏的力学机制及致滑机理”、国家自然科学基金应急管理项目“基于风险的地质环境承载力理论与评价方法研究”，参与了国家自然科学基金重点项目“黄土高原淤地坝风险孕育机理与溃决仿真、预警分析及抗冲加固技术研究”，承担了“十一五”国家科技支撑计划项目专题“延安市宝塔区地质灾害风险评估与管理示范研究”等科研项目。
　　长期的地质灾害风险调查评价与研究工作为本书的编写打下了坚实的基础。尤其是陕西省重要城镇地质灾害调查与风险评价（1∶10000）项目的实施，对国际地质灾害风险管理理论与技术方行了系统研究，并以陕西省陕南秦巴山地山阳县城区、旬阳县城区、紫阳县城区，陕北黄土高原绥德县城区、清涧县城区5个山区城镇为对象，开展了大比例尺山区城镇地质灾害风险调查与评估实践，探索建立了一套山区城镇地质灾害风险调查与评估技术方法，为开展全国山区城镇地质灾害风险调查与评价工作提供技术示范。
　　0.2 国际滑坡风险管理理念
　　1.滑坡风险管理兴起
　　法国现代管理之父Henri Fayol于1916年提出风险管理的理念，随后风险管理逐步演变为一门学科并形成独立的理论体系，*早多应用于企业安全管理。20世纪80年代，风险管理出现在地质灾害领域；1994年，美国完成1∶24000的滑坡危险区划；1995年，法国完成1∶25000滑坡风险区划；1997年，**次滑坡风险管理学术会议在夏威夷召开，标志着风险管理在地质灾害领域“扬帆起航”；1999年，意大利相继完成1∶25000滑坡危险区划，1∶5000、1∶2000滑坡风险区划；2005年，国际学术会议Landslide Risk Management在加拿大举行，风险管理理论迎来了地质灾害领域发展的里程碑，此次会议是地质灾害风险管理由定向半定量化的转折点；如今，各国对于地质灾害风险管理已基本形成符合本国实际情况的理论体系与技术方法，地质灾害风险管理也在半定量向定量化转变的道路上稳步。Varnes（1984），Whitman（1984），Einstein（1988，1997），Fell（1994），Leroi（1996），Wu等（1996），Fell和Hartford（1997）等的著作中都记录了这些发展变化。
　　2.滑坡风险管理理念
　　管理指为保证一个单位或部门运转而实施的一系列计划、组织、协调、控制和决策的行为。在地质灾害领域，风险管理指从风险评估到风险控制的完整过程，通过对相关政策、程序以及经验的系统运用，来对地质灾害风行识别、分析、评价、减缓和监测。从根本目的出发，各国学结出5个简单而普适的问题诠释风险管理的理念：
　　（1）哪种灾害可能发生？
　　（2）发生的可能有多大？
　　（3）产生的后果是什么？
　　（4）后果有多严重？
　　（5）现在可以做什么？
　　3.滑坡风险管理框架
　　风险管理的实质是在寻找前述5个问题的答案。尽管人们对风险管理的方法还存在一些分歧，但风险评估和风险管理的内容与流程却达成了一致，并随着时间的推移日益丰富和完善。2005年，国际学术会议中，Fell结了滑坡风险管理的框架，同时会议还指出地质灾害风险管理是风险分析（识别）、风险评估和风险管理三个互为关联和部分重叠的过程，并将风险管理的流程划分为危险特征、危险分析、风险分析、风险评价、风险减缓和控制5个部分，代表国际上广泛使用的一个管理流程框架。
　　4.滑坡风险计算公式
　　财产的年风险可按照下式计算：
　　R（prop）=P（L）×P（T∶L）×P（S∶T）×V（prop∶S）×E（0.2.1）
　　式中，R（prop）为财产年损失；P（L）为地质灾害发……