堆积体地质灾害风险分析的研究与实践

由于大型堆积体稳定性具有自然稳定性、潜在不稳定性、动态稳定性及空间稳定性特征，工程建设中发生地质灾害的风险较高，并在灾害产生的时间上具有突发性、复发性和随机性，在空间上具有隐蔽性和多发性，在机制上具有复杂性等特点，不管是建设期，还是运行期，大型堆积体地质灾害(特别是堆积体滑坡灾害)其对工程建设与运行危害都比较严重，需进行风险分析评价，并采取预防和治理措施。

地质灾害风险是在一定区域和给定时段内，地质灾害对人类生命财产和经济活动产生损失的可能性或期望值。地质灾害风险综合反映了地质灾害的自然属性和社会属性，由致灾体的危险性、承灾体的易损性和孕灾环境的显性组合而成，包括了发生破坏的可能性及其所产生的后果两方面。堆积体地质灾害风险大小与堆积体的稳定程度密切相关。特别是堆积体的胶结程度，一般因碳酸盐的胶结作用成岩的堆积物通常稳定性很好，泥质胶结或“无”胶结作用的大型堆积体通常性质软弱，在冰川融水、湖水溃决、暴雨、库岸再造、人工开挖或加载等作用下极易发生大规模的滑坡泥石流灾害。

不同类型堆积体由于结构特征不同，诱发灾害类型有所不同，引发灾害的可能性、危害性、危险性均有所不同。所有堆积体均可能诱发滑坡灾害，并成为引发泥石流灾害的物源条件。大型堆积体地质灾害危险性评估见表8.2。

表8.2　不同类型大型堆积体地质灾害危险性评价表

水电工程大型堆积体地质灾害风险分析评价内容如下：

1.风险源及主要风险因素确定

根据地勘资料及现场调查，分析确定工程区堆积体的风险源及引起风险的主要因素，分析研究工程建设及运营过程中风险因素变化情况。通过对各种风险后果做出定性的估计进行风险筛选，识别主要风险因素，编制堆积体地质灾害风险识别报告。

2.计算参数统计分析

通过对勘察试验数据分析及工程类比、专家咨询等方法确定堆积体稳定性计算参数，具体为根据各堆积体地形地质情况分区取值，对不同分区及同一剖面上不同受力部位的力学参数区别对待。

3.堆积体失稳概率计算(www.xing528.com)

以堆积体滑坡有关风险事件的统计资料为基础，建立风险概率模型，运用数学方法估算滑坡发生的概率。在功能函数或状态方程中，需合理体现降雨、蓄水、地震及其他因素等对堆积体稳定性的影响，反映出降雨—地下水位—土体抗剪强度之间的变化关系、蓄水—地下水位—土体抗剪强度之间的变化关系及地震荷载的合理取用。

4.堆积体失稳后果分析

根据堆积体稳定性计算结果，按估算的堆积体失稳堵江水位，进行敏感性分析，对坝址下游堆积体重点研究如局部失稳堵江、对坝址方案临时和永久的电量影响，同时研究堆积体失稳可能带来直接的经济和环境损失及堆渣清理、边坡加固等投入费用。

库区堆积体重点研究堆积体在水库蓄水后失稳可能产生的滑坡涌浪、库岸再造及水库淤积(形成潜流壅塞，引起水库回水位抬高)对库岸移(居)民点、专项工程及枢纽工程的影响。

5.堆积体风险评价

建立堆积体滑坡风险分级等级标准和可接受风险准则；运用风险评价方法进行风险评价，衡量不同滑坡体风险的大小和程度；进行堆积体滑坡风险易损性评价。

6.堆积体风险处理及决策

风险处理是对不同类型、不同规模、不同概率的风险，采取相应的对策、措施或方法，使风险损失对工程项目的影响降到最小限度。风险处理一般按顺序采取风险回避(采取措施回避)、风险减小(减少事故发生概率和后果)、风险转移(主要是保险和分包)、风险自留等措施。风险自留包括三种情况：一是已知存在风险，但由于获利而需冒险，主动保留承担风险；二是当风险无法回避、转移时，被动保留承担风险；三是已知存在风险，若采取措施的费用支出可能大于自担风险的损失，而决定自担风险。

风险决策是对各种风险处理方案可能导致的后果进行分析，做出最终决策，是风险分析的重要阶段。风险事故后可能出现的损失具有多重性，不同的风险损失可能需要采用不同的风险分析模型，以及不同的风险决策模型和标准。风险越小，则需付出的代价就越高，盲目决策可能导致许多不必要的费用。因此如何将风险限定在一个合理、可接受的水平，在经济投入、技术方案、工期、劳动强度和综合效益方面达到最佳，才是一个工程项目风险控制的最大原则。

根据风险评价结果，提出针对不同堆积体是否需要处理及处理程度的建议，并对关键堆积体的不同处理方案进行风险评价，为防治方案比选提供依据。