1、滑坡风险分析实例研究
本文译自Geotechnical and Geological Engineering,2003(21）:113～127。
G.L.Sivakumar Babu1M.D.Mukesh1著
赵玉军2译 朱汝烈2校
（1Department of Civil Engineering,Indian Intitute of Science,Bangalore,India;2中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所，河北保定，071051）
【摘要】在喜马拉雅地区，通过运用随机现场模型，结合斜坡稳定性分析，对由于土体参数易变性引起的滑坡风险不确定性进行研究。在滑坡地区一个典型斜坡的水平方向和垂直方向上，就试验样品数量、承压水位的变化和地震效应等的准确程度的空间差异性影响进行了研究。结果表明土体参数的偏差程度、土体参数的空间分异、试验样品的数量和承压水位的变化对滑坡地区斜坡稳定性的影响尤为显著。结果同时表明，用均匀变化的假说来判断斜坡稳定性是保守的。研究成果是一个有益的成功的范例；同时应指出，地下排水形式的缓解措施能改善滑坡地区斜坡稳定性。
【关键词】滑坡 孔隙压力变化 安全性 斜坡稳定性 空间变化
符号目录
F(v）——累积概率分布
E(v）——分布预期平均值
σ（v）——分布标准偏移
m，δ——分布系数
ρ——自相关函数
α——离散系数
δx，δv，δz——距离偏置
Dh,Dv——水平和垂直相关性距离
P(f）——事故概率
1 前言
在喜马拉雅地区，滑坡已成为导致人们生活和财产大量损失的主要灾害问题。滑坡通常是因存在诸多触发机制而产生的，例如下雨引起斜坡内承压水位的升高，地震、植被类型改变及人类建造活动等。通常情况下，对山区地带的公路沿线和住宅区的斜坡都按传统的安全因素边界条件进行了稳定性评价。同时，考虑到滑坡地区的土体参数的变化无常，所以为了更优良的工程施工，着力进行有关土体参数变化影响的研究，与研究承压水位变化和地震强度同属必需。就斜坡安全性方面而论，这比用传统的安全因素边界条件方式来阐述，显得更较为全面。
本文主要介绍对一个典型滑坡进行的研究。通过使用类似于Vanmarcke(1977）和Calle(1985）公式的一个随机抽样现场模型，对土体参数变化的影响进行研究，并计算事故发生的概率。在喜马拉雅地区国道公路的一个路段斜坡安全性评价中，探讨了水平方向和垂直方向上的空间差异性。研究成果在确定水平方向和垂直方向上土样的最佳采样间距，以及为稳定斜坡目的而设计地下排水缓解措施等方面，都很适用，从而提了高斜坡稳定性。
2 背景资料
对斜坡稳定性的不确定性已做了长期的研究。一些研究者对斜坡稳定性问题提出了各自具有影响的见解。Chowdhury(1984）提出的斜坡概率分析，对评价多种斜坡稳定措施的设计方案很有帮助。Christian等（1992）认为，概率原理应用得是否恰当，取决于对事故相对概率或对设计不确定性影响的鉴别。Mostyn和Li(1993）指出，概率分析为指导斜坡设计者制订方案提供了信息指南。根据 Morgenstern(1997），滑坡问题受不确定性困扰，出现在包括从位置判定、物质参数评价到分析与设计等环节，贯穿于用概率法进行评价的各个阶段。这些研究对解决不确定性影响问题提供了有益见解。
3 可忍受风险标准
在多数情况下，基于f-N比率〔灾害频度（f）和灾害总数（N）〕的年事故概率观点，是按安全性和稳定性极限标准，对斜坡现有的稳定状况进行判定的有用基准。单纯的滑坡定量风险分析包括判断导致不良后果的潜在事故的风险。滑坡事故描述（尤其为了分区目的）应该包括滑坡特征和发生滑坡的概率。一旦了解了具体事故的发生概率，就可对风险进行评估。很多研究者和工程师已拟定了一些有关可忍受风险标准的准则。他们指出，滑坡事故增添的风险与其他各种风险相比起来，并不显著突出，其他那些风险是应当减小至“既低而又合理适用”
原文为As Low As Reasonably Practicable(ALARP）。程度的。
建立可接受标准的一条途径，是考察相关地区诸如工业事故和大坝等所采取的标准。在英国，土地使用计划的风险标准，是基于附近工业区的相关事故年基准f-N比率加以制定的，并建议其年下限和上限分别为每年10-4和10-6。大坝风险评估已有长足发展，并在如美国和加拿大等很多国家使用，中国香港将其引用于评价斜坡。经常推荐那些风险要求尽可能低，但又可行的地区类似的可接受极限，同时可举出财政费用损失的极限。Cruden和Fell在这方面提出了杰出见解。最近，美国陆军工程兵军团（US Army Corps of Engineers）特别推荐了针对事故和水资源的相关安全指数和基础设施项目概率目标（表1）。
表1 堤坝安全性标准指标（美国陆军工程兵军团，1999）
通常，安全性评价是参数和模型不确定性的一个函数。根据事故概率参数的不确定性影响得出易变性影响的概念。由于不能准确地了解事故过程，模型不确定性的影响非常复杂。在本文实例中，对滑坡地区滑动斜坡的背景分析表明，可把其滑动面视为弧形滑动或大直径滑动，因而使用必肖普（Bishop's）法进行分析。
4 地貌学
由于构造运动、褶皱、断层和褶皱基岩地层的原因，沿喜马拉雅地区Sutlej峡谷内、22号国道公路（National Highway NH-22）两旁的斜坡是破碎脆弱的。沿Sutlej河岸上的国道公路受破碎斜坡影响的不稳定路段长约500m，滑坡顶部高出河岸约200m。斜坡表面坡度在35°到50°范围内变化。该地区经常发生滑坡事故，Jagannatha Rao等人详细描述过滑坡地区的地质详图和地质岩土特性（1998）。作为地质岩土野外勘察项目的一部分，提前钻了4个深度6～23m的钻孔。图1所示为该地区斜坡的土体层次。在斜坡的坡顶和坡脚分别钻了一个钻孔。在滑坡地区的中间位置进一步钻进了两个钻孔。然而，笨重的钻机需占用较大的空间，且在易碎斜坡上安装钻机非常困难。崎岖斜坡陡峭的地形也阻碍了在这类地区钻孔的可能。滑坡区的土体由挟有破碎岩块的粉砂质砂组成。直剪试验得到的剪切系数显示，其内内摩擦角范围为300～470，粘聚力为0～100kPa。鉴于滑坡频繁发生和维持滑坡稳定的重要性，必须在滑坡区使用安全性和风险观念进行评价，进而建立准则。以下内容主要介绍滑坡区现场模型的应用，并对所获成果进行了讨论。
图1 Powori滑坡地带横断面图
5 随机现场模型
早期背景资料表明，对包括随机无序样品的不确定性，通常使用随机现场模型进行评价。在稳定性分析时所输入参数的不确定性，对事故发生概率分析的影响很大。安全系数低于1.00的斜坡，发生滑坡的概率属潜在事故概率。结合必肖普法，使用“先正常状态、然后瞬间”
原文：First Order Second Moment(FOSM）。的法则对事故概率进行评估。粘聚力和内内摩擦角的概率分布采用对数形式表示。
地质灾害调查与监测技术方法论文集
地质灾害调查与监测技术方法论文集
式中：m和δ为分布系数；F(v）是作为随机变化v预期平均值和标准偏差E(v）和σ（v）的累积概率分布。已有文献证实了剪切强度参数使用对数分布的有效性。早期的概率分析表明，单位重量的变化不太重要，故无需考虑单位重量的变化。自相关函数ρ（δx，δy，δz）系作为距离偏置函数的任意两点间的相互关系，可写为：
地质灾害调查与监测技术方法论文集
式中：Dh和D。为自相关系数，它们与高差起伏比例有关。δx、δy、δz分别为在x、y、z方向任意两点间的空间距离。参数a是垂直变量（相对于沿铅垂线的平均值的波动变化）与整体变量（相对于整个覆盖堆积物的平均值的变量）之比值。令a=1，自相关函数呈现出文献中经常推荐的传统高斯（Gaussian）形态。概率分布和自相关函数确定了随机模型的彻底完善。参数分析旨在研究垂直和水平相关距离、粘聚力和内摩擦角系数变化、承压水位的变化和地震活跃系数变化等对相关事故概率的影响。对参数进行分析可以导出在倾角为47°的斜坡上临界剖面的标准计算值（F=1.06）。表2所示为研究中使用的变量和相关值的变化范围。从直接剪切试验得出强度参数值，用于分析的材料的平均参数：粘聚力为50kPa，内摩擦角为35°，单位重量为18kN/m3。（Calle,1985）在文献中曾提到，在其他地区使用这一模型也很适宜。
表2 参数研究中使用的变量及其数值变动范围
6 结果和讨论
本项研究的主要目的是滑坡地区土体斜坡有关特性的影响，并指出其定量化的重要性。只有对滑坡地区进行详细的勘察，才能获得准确的易变性评估。在现有分析中使用了粘聚力和内摩擦角变化率（C.O.V）、空间相关距离和承压水位变化，主要是为了在滑坡区尽可能地控制破坏范围。
6.1 试验样品数量（N）的影响
所有试验样品都影响概率分析的结果。大量的试验可增强分析中所使用的强度参数输入值的置信度水平。然而，大量试验也将导致土样的过量采集。所以，在对场地进行勘察之前，预先确定试验样品的数量是很重要的。这在对相似项目进行稳定性分析并建立准则方面也很有用。在该滑坡地区共进行了25次试验，主要意图是检查参数对事故概率的影响。图2(a）所示为试验样品的数量对事故概率的影响。从图2(a）可看出，试验样品对事故概率的影响很显著。图2(b）所示为与样品数量相关联的粘聚力和内摩擦角系数变化因素对事故概率的影响。当粘聚力和内内摩擦角变化率范围为0.1到0.3时，影响最显著。
图2
(a）实验样品数量对事故概率的影响
（b）与实验样品数量相联系的粘聚力及内摩擦角系数变量对事故概率的影响
6.2 空间非均质性
土体的不同内在性质特性引起土体参数在水平和垂直方向上发生变化。若按传统的稳定性计算，则不可能确定土体参数的空间变异。然而，通过对该场地进行详细的勘察，在概率采样网范围内对斜坡稳定性进行分析，可以更好地记录和融合土体参数变化情况。用空间相关间距和变异函数来表示既定土体剖面的非均质性界限是适宜的。判定空间相关间距，要求对场地进行全面、详细的勘测和试验，这对每个项目而言并不一定适宜。根据以往的研究可确定这些参数的分布，并指导样品的采集。土体特性的相关间距，对土体变化来说是一个有用的描述符值。它表明，如果土体采样的距离低于相关间距，可很好地获得真实的土体特性变化情况。所以，空间相关间距对现场勘察很有帮助。也可以把它作为土体内在变化的一种定量参数，用于土体斜坡风险的分析。所以，为了揭示空间相关间距对稳定性分析的敏感性，应使水平和垂直相关间距都在额定值范围内变动。
6.3 水平相关间距（Dh）的影响
水平相关间距相当于在水平方向上土体性质达到稳定时的最小距离。本研究中，水平相关间距的变化范围为10～200m，同时使其他所有参数保持为恒量。图3(a）所示为水平相关间距在粘聚力和内摩擦角变化率不同时对事故概率的影响。从图3(a）可看出，若增大水平相关间距，可能稍微降低事故概率，尤其在变化率低的时候更为显著。图3(b）更清楚地表明了，在变化率数值微小的变动范围内（0.1～0.3），事故概率增大的情形，直到水平相关间距为50m时，事故概率才会降低，并随后保持恒量。这表明在上述或相似情况下，将采样间距定为50m是最适宜的。
图3
(a）水平相关间距对事故概率的影响
（b）与水平相关间距相联系的粘聚力及内摩擦角系数变量对事故概率的影响
6.4 垂直相关间距（Dv）的影响
垂直相关间距的变化范围是0.1～10m，为研究垂直相关间距对事故概率的影响，设令其余参数均为常量。图4(a）为垂直相关间距在粘聚力和内摩擦角变化率不同时，对事故概率的影响。从图4(a）可明显地看出，在0.1～5m很短的间距范围内，事故概率随垂直相关间距的增加而增大。然而，当垂直相关间距的变化率很大时，对事故概率的影响并不太明显。图4(b）也证实，仅当粘聚力和内摩擦角变化率达到30%时，对事故概率的影响才显著。得出的结论是，垂直相关间距应为5m或低于设计值。同时，在取样困难的岩层内，相邻孔段很难采集样品，且很费钱。本成果建议，相邻孔段的更多信息对垂直剖面是有用的，能更明确地说明事故概率。和水平相关距离不同，垂直相关距离对事故概率的影响非常大。结果表明，该场地采用5m为相
图4
(a）垂直相关间距对事故概率的影响
（b）与垂直相关间距相联系的粘聚力及内摩擦角系数变量对事故概率的影响
关距离最为适宜。然而在另外一些地区，参数的变化通常须视具体场地而定。这一结果进一步证实了在水平和垂直方向上，与土体参数变化相关的资料数据的重要性。
6.5 空间非均质性中的各向异性影响
在一些研究中，通过用均质性假说（此处 Dh=Dv）来确定空间非均质性的影响。当 Dh=Dv，并且无限扩大时，可假定强度参数在空间范围完全相关。然而，这种假定与非均质性并不一致。仅仅当水平和垂直方向所有信息对非均质特性都适合时，才能简单地阐述水平和垂直相关距离的相对影响。在表3中总结了此方面的研究。结果表明，空间均质性变化假说过度评估了事故概率，所以是保守的，尤其当变化系数很小时。很明显，可对分析中使用的强度参数在水平和垂直方向的变化情况进行单独研究，通过对土体的非均质性描述来进行稳定性评价。
表3 各向同性和空间各向异性变化对事故概率的影响
上述内容清楚表明，在土体斜坡风险分析中，与描述试验数量和钻孔水平和垂直距离一样，研究土体强度特性的空间变化是很重要的。
6.6 孔隙压力的影响
通常根据渗透性评估来研究孔隙压力。很多研究者已经认识到了有关孔隙水压力的不确定性以及孔隙水压力与斜坡稳定性关系的重要性。有人通过规定平均孔隙压力和孔隙压力比变化率，来研究孔隙水压力的不确定性影响。在现有研究中，通过测定水压坡降线的标准偏移来研究孔隙压力的影响。假定其孔隙压力一般按照承压水位的预期平均值分布。图5所示为关于水压坡降线标准偏移的事故概率变化。滑坡剖面坡角约近似为47°，因此对坡角为25°、30°和35°的三个水压坡降线，和1～10m的标准偏移进行研究。对25°的水压坡降线进行观察发现，事故概率在标准偏移超过6m时的增加很大。然而，对30°和350的水压坡降线进行监测发现，孔隙压力的影响超过了所有水压坡降线的范围。很明显，水压坡降线中很小的增加值，都将增大事故发生的概率。成果强调了在斜坡研究中对孔隙压力变化进行适当观察的必要性；同时指出，研究水压坡降线的角度和水压坡降线的标准偏移，对斜坡进行安全性评估是有可能的。
6.7 地震系数的影响
在该地区经常发生不同等级的地震，造成额外的损失。图6所示为地震系数对事故概率的影响。通过水平地震相关系数的变化（0.05～0.25）来研究地震对滑坡事故概率的影响。例如，在变化系数为10%的情况下，事故概率的增加很大。当地震系数从0.05增加到0.25时，事故概率从8.4×10-23增加到0.3。结果表明当发生了相关系数为0.2的地震时，在滑坡区可能发生斜坡事故。
7 结束语
本报告力图对一个典型滑坡区的不稳定性风险进行评估。结果表明，概率分析对判定土体天然变化性、斜坡性质和评价不稳定性是一种有力工具。进一步研究表明，确定所需试验样品数量、水平和垂直采样距离和滑坡触发因素（如孔隙压力变化和地震力），对滑坡稳定性评价也很有帮助。滑坡稳定性评估也可用于帮助设计缓解措施。
图5 孔隙压力变量对事故概率的影响
图6 水平地震系数对事故概率的影响
对滑坡区稳定性评估的研究提出以下几点建议：
（1）若有更多的采样点条件及其在水平和垂直方向位置的数据，可为安全性评估提供更适宜的根据。
（2）成果清楚的表明，空间变化对事故概率的影响极为显著，而均质性变化的假设是守旧的。垂直相关距离比水平相关距离的影响更显著。
（3）需要清楚地确定承压水位，分析渗入点和降雨入渗，与相应标准偏移一起恰当地确定水压坡降线。
（4）当地震等级与最大水平相关系数为0.2或更大、且相一致时，容易发生滑坡事故。
2、地质灾害防治工程评价
(一)地质灾害防治工程评价的基本目的与内容
地质灾害防治工程有两种解释。广义上看，地质灾害防治工程包括:区域地质自然环境治理;直接性地质灾害的监测、预测、预报、预防和治理;地质灾害救灾以及减灾宣传、减灾法规等减灾管理工作。因此，广义的地质灾害防治是一项内容十分广泛的系统工程。与此相区别的是狭义的地质灾害防治工程。狭义的地质灾害防治工程是针对某一个地质灾害体或某一个较小范围内的某种地质灾害———一个危岩、滑坡、泥石流或一个地区的岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝等所实施的以限制地质灾害活动和保护受灾体为目的的直接性防治措施。这些措施主要包括上面已经介绍的工程措施，以及监测、预测、预报等措施。
一般指的防治工程评价是对狭义的地质灾害防治工程的分析评价，是针对某一具体灾害对象防治措施的减灾效果和经济合理性进行分析评价。
地质灾害防治工程评价的目的就是实现地质灾害防治的最优化原则。地质灾害防治具有相对性特点，特别是对于我们这样一个幅员辽阔的大国，地质灾害分布十分广泛，不可能也没必要对所有的地质灾害都进行全面的预防和治理，尤其是在国家和社会财力还非常有限的情况下，只能选择少部分重点灾害进行专门防治。因此，这就需要通过防治工程评价，对比不同灾害防治项目的可能效益，在此基础上规划安排防治顺序，确定优先防治项目，以便使有限的防治资金最充分地发挥作用。
综合上述，地质灾害防治工程评价的基本内容和目的:分析地质灾害防治工程的科学性，评估地质灾害防治工程的经济效益，评价地质灾害防治工程的可行性和合理性，为地质灾害防治项目优选和方案优选提供依据。
(二)地质灾害防治工程评价方法
1.地质灾害防治工程的技术评价与经济评价
根据地质灾害防治工程评价内容，把它的评价方法相应地划分为两类。第一类是技术评价，即分析评价防治工程能否按照设计目标有效地扼制灾害活动或者保护受灾体;分析防治工程本身的结构、强度等是否符合规范或实际要求。技术评价主要是从自然科学角度综合分析防治工程的可靠程度，评价它的功能或效果。第二类是经济评价，即分析防治工程的经济效益，从经济学角度评价防治工程的合理性。技术评价和经济评价虽然都是防治工程评价不可缺少的方法，但由于不同地质灾害技术评价的方法相差较大，而且在已有的勘查和研究工作中，对大部分地质灾害防治工程已经形成了比较成熟的理论和方法，所以仅进行防治工程的经济评价分析。
2.地质灾害防治工程经济评价核心指标及其特点
地质灾害防治工程经济评价的核心指标是防灾经济效益。效益是指某种经济活动所获得的成效与所付出的代价之比。生产产品的产业活动(例如工业、农业)的效益是指产品的价值或利润与产品成本的比值。房屋等工程建筑效益指的是这些建筑的价值与建筑成本的比值。地质灾害防治工程既不是生产性工程，也不是商品性工程，它的价值和经济效益与一般工程具有不同的特点，主要有下列几点:①间接性特点;②潜在性特点;③长远性特点(张梁等，1998)。
3.地质灾害防治工程经济评价的基本要素
地质灾害防治工程经济评价的基本要素包括:灾害危害强度，即地质灾害对受灾体的威胁破坏程度;防灾度，即防治工程对灾害的可能防御程度;设防标准，即防治工程的设计防灾能力;防灾功能，即防治工程可能实现的消灾能力、对受灾体的防护能力，以及可能产生的其他作用;防灾收益，即用货币形式反映的防灾功能;防灾成本，亦称防灾投入，指防治工程所需要的材料、劳动等投入，在核算时可用货币反映。
4.地质灾害防治工程经济效益核算方法
主要有下列4种方法:地质灾害防治工程功能函数模型法;地质灾害防治工程经济效益评价模型法;地质灾害防治工程收益核算法;地质灾害防治工程成本核算法。
5.地质灾害防治工程优化分析
为了使有限的防治资金发挥最充分的减灾效果，需根据最优化原则选择防治项目和确定防治方案。所谓最优化原则，主要体现在3个方面，即具有充分的科学性，符合地质灾害防治特点和有关的规范、标准要求;在技术方法、财力、物力，以及施工条件等方面切实可行;获得最佳经济效益。
3、滑坡分析评价方法的研究
本书注重工程实用性的研究，通过探讨我国工程界所用方法zd的不足，推广应用国际上已成熟的更为完善的方法，因此不涉及三维极限平衡法和数值模拟方法的研究。国内在工程实践中广泛采用推力传递法，该方法只满足力的平衡，不满足力矩平衡，又假定条间力的方向平行于底滑面，许多学者对该方法和其他方法作了比较研究，认为推力传递法存在理论缺陷，国外不用该方法。国内之所专以被广为应用，是因其模型简洁，易于理解，计算也简单，通过列表手算就可以完成。而Morgenstern-Spence法在国外则作为常规的方法，该方法满足所有力和力矩平衡，只需要对条间力的方向做出合理的假定，但求解复杂，必须编程实现。本书旨在对二维极限平衡法进行系统的对比研究，通过编程实现对Morgenstern-Spence法的推广应用，并对Janbu法改进，使其与Morgenstern-Spence法相互验证。
根据以上内容，本书按图1-1的技术路线开展研究。总之，通过本项目的系统研究，建立黄土滑坡实用可行的勘测技术和更为先进科学的评属价方法，提高黄土滑坡勘探的精度和评价结果的可靠性，为滑坡治理工程设计服务。
4、滑坡治理工程
按滑坡治理工程的施工方式、适用条件和主要作用，滑坡治理工程可分为避让、护坡护岸、削方减载、排水防渗、排引地下水、拦挡抗滑、固结加固和生物工程等。在滑坡的工程治理时，可根据滑坡体的特征、危险性、发展趋势和受灾范围、对象、经济承受能力等具体情况，选择以下常见治理工程的一种或多种。
1.地表排水工程
水是滑坡发生和发展的重要因素，排除或减轻水的作用至关重要。地表排水工程容易实施且见效快，是任何一个滑坡治理不可缺少的工程之一。它既可作为应急工程的一部分，也可作为永久治理工程之一。
地表排水系统主要包括滑坡区以外山坡截水沟、滑坡上的树枝状排水沟及坡脚的自然边沟。坡脚的自然边沟是历史上已经形成的排水通道，要充分利用，并应及时疏通，使其排水通畅。
2.地下排水工程
地下排水工程是治理滑坡的主体工程之一，特别是地下水丰富地段的滑坡，地下排水工程是优先考虑的措施，它比支挡工程投资少，但可发挥较大的作用，主要是截断补给滑坡体滑带岩土的地下水源，排除或减轻地表水的作用，提高岩土体的抗剪强度，从而提高滑坡的稳定性。地下排水工程的实施，可减少甚至取消支挡工程，节约投资。
常用的地下排水工程有：截水盲沟、截水盲硐、仰斜或水平孔群排水、垂直钻孔排水、井点抽水、虹吸排水、支撑盲沟等。
3.抗滑支挡工程
抗滑支挡工程主要包括抗滑挡土墙、抗滑桩、锚杆与锚索、预应力锚索框架或地梁等。抗滑挡土墙、抗滑桩、锚索、预应力锚索框架或地梁，可迅速地恢复和增加滑坡的抗滑力，从而提高滑坡的稳定性。因此，这些工程措施在进行滑坡的防治工程设计时被广泛应用。
4.削方减载或清除滑坡体
削方减载是在掌握变形破坏规模、破坏面分布及强度之后，依据稳定性分析所要求的安全系数进行。一般以削减顶部、后部岩土体为主，中部及前缘一般禁止削方。特殊情况下，对于一些规模较小、工程量不大的滑坡体，可考虑将其全部挖除，但必须确保滑坡体上方坡体的稳定。
5.反压坡脚
反压坡脚是在滑坡前缘或剪出口附近填方压脚，以增大抗滑段的抗滑力。采用此措施的前提条件是滑坡前缘必须有抗滑地段存在。
6.护坡工程
护坡工程主要是对滑坡坡面的加固处理。目的是防止地表水冲刷和渗入坡体。对于黄土和膨胀土地区的滑坡，坡面加固效果明显。具体措施有浆砌片石护坡、混凝土方格骨架护坡等。
此外，还可采用注浆加固、滑带爆破、滑带土焙烧等工程措施防治滑坡。
5、崩塌调查评价的技术方法
崩塌地质灾害的调查评价涉及很多技术方法，主要有:遥感图像解译、工程地质测绘、地球物理勘探、钻探、山地工程、室内试验及现场试验、模型试验和模拟试验、动态监测等。
(一)遥感图像解译
1.基本要求
1)遥感图像解译应在搜集资料阶段完成，并编制工程地质解译图，为野外踏勘和设计编写服务。
2)区域性解译采用1∶50000～1∶67000的航片，崩塌体部分选用大比例尺(1∶10000～1∶1000)航片。有条件时，宜采用多时相的彩红外、红外、彩色、黑白、侧视雷达等多种航片进行综合解译。
3)一般采用目视解译，尽可能对航片进行光学处理和数字处理，突出有效信息，提高解译水平和效果。
4)建立不同航片的直接解译标志(形态、大小、阴影、灰阶、色调、花纹图形等)和间接解译标志(水系、植被、土壤、自然景观和人文景观等);进行室内解译，编制解译地质图和像片镶嵌图，规划调查工作和要解决的重点问题。
5)进行解译验证，建立准确的解译标志，同时建立健全解译卡片和验证卡片，以积累详细准确的地质资料。
6)提交的成果为:①解译灾害地质图;②解译卡片;③验证卡片;④典型相片集;⑤解译报告;⑥调查所需的其他解译图件。
2.解译内容
1)划分地貌单元，确立地貌形态、成因类型、微地貌形态及发育特征;确定地貌与地质构造、地层岩性与工程地质条件之间的关系;确定崩塌体产出的地貌单元，分析判断崩塌与地貌的关系。
2)解译崩塌体产出的地层岩性特征。
3)解译崩塌与构造的关系。确定主要构造形迹(褶皱、断层)的分布和规模，与崩塌形成的关系。
4)解译地表水、地下水对崩塌形成及其堆积物稳定性的作用及影响。判定大泉、泉群、地下水溢出带，确定洼地、漏斗、落水洞、天坑等岩溶现象的分布，圈定地表水体分布范围，了解水系发育特征。
5)解译崩塌体边界，推测其厚度和体积，判译其形成机制和类型。根据崩塌区地貌形态、植被情况及彩红外影像特征等，初步分析崩塌的形成时间和稳定状况。
6)推断危岩体将来发生崩塌的体积、范围、方位、位移距离，圈定成灾范围，分析派生灾害，初步进行灾情评估。
(二)工程地质测绘
1.基本要求
1)比例尺的确定:综合区域工程地质测绘为1∶25000～1∶50000;崩塌灾害环境地质测绘初步调查为1∶10000～1∶1000，可行性研究阶段测绘为1∶2000～1∶500。
2)测绘范围:外围环境地质调查，以查明与崩塌体成生有关的地质环境和小区域内崩塌发育规律为准;崩塌体的测绘范围应为其初步判断长宽的1.5～3倍，并应包含其可能造成危害及派生灾害成灾的范围。
3)使用的地形图必须是符合精度要求的同等或大于测绘比例尺的地形图。
4)实测地质体的最小尺寸一般为相应图上的2mm。特别重要的，不足2mm可扩大表示，但须注明实际数据。地质点位与地质界线的误差不应超过图上的2mm。
5)开展测绘之前，应实测地层剖面，建立地层岩性柱状图，确定填图单元。
6)测绘方法采用穿越和追索相结合。重要边界要追索。覆盖地段应采取人工揭露。
7)观测点布置应目的明确、密度合理，崩塌边界、地质构造、裂缝等要有足够的点控制。观测点的类型分为:岩性点、地貌点、地质构造点、裂隙统计点、水文地质点、外动力地质现象点、裂缝调查点、崩塌壁调查点、崩塌体调查点、崩塌变形点、灾情调查统计点、人类工程活动调查点、采样点、试验点、长观点、监测点等。
8)观测点的测量要求:测绘比例尺小于1∶5000时，采用目测和罗盘交会法定位，高程可根据地形图和气压计估算。测绘比例尺大小1∶5000时，必须用仪器测量。重要的观测点、勘探点、监测点，不管比例尺多大，均须用仪器测量。
9)野外记录要求:①采用专门的卡片记录观测点，分类系统编号，卡片编号与地点号一致;②记录须与野外草图相符;③描述应全面又突出重点;④进行点与点之间的路线描述和记录。
10)采集具代表性的岩土样、水样进行鉴定和室内试验。
11)测绘过程应经常校对原始资料，及时进行分析，及时编制各种分析图表，及时进行资料整理和总结，及时发现问题和解决问题，指导下一步工作。
12)测绘工作结束，原始资料整理完毕，应组织野外验收。在全面系统的资料整理和初步分析研究的基础上，应提出以下原始成果:①实际材料图;②野外地质草图;③实测地层柱状图;④实测地层剖面图;⑤观测点记录卡片;⑥山地工程记录表及素描图;⑦长观记录和监测记录;⑧岩土、水样试验成果一览表;⑨照片册;⑩文字总结;瑏瑡数据化的资料。
2.测绘内容
1)岩体工程地质测绘:查明岩体的地质时代、成因类型、岩性、接触关系等。
2)土体工程地质测绘:查明土的粒度成分、矿物成分、密实度或稠度、空隙性、土体结构、成因类型及地质年代等。
3)地貌和斜坡结构调查:①以微地貌调查为主，包括分水岭、山脊、斜坡、谷肩、坡脚、悬崖、沟谷、河谷、河漫滩、阶地、剥蚀面、岩溶微地貌、塌陷地貌和人工地貌等。调查描述各地貌单元的形态特征(面积、长度、宽度、高程、高差、深度、坡度、形体特征及其变化情况)、微地貌的组合特征、过渡关系及相对时代;②重点调查崩塌体产生的地貌单元，侧重于沟谷地貌和斜坡地貌的调查，查明斜坡的结构类型与坡面特征;③分析岩溶地貌、流水地貌与崩塌的关系;④调查人工地貌(采场、水库大坝、道路、人工边坡等)与崩塌的关系。
4)地质构造调查:理清调查区构造轮廓、构造形迹特点，调查褶曲、断层、节理裂隙的位置、产状、规模、力学性质及其与崩塌的关系。
5)新构造运动和地震调研:以收集资料为主。
6)水文地质调查:调查地表水体的位置、范围、动态与地下水的关系，地下水的补、径、排条件，地下水露头的位置、出流特征、动态变化等。在此基础上，综合分析地表水、地下水对崩塌的作用。
7)人类活动调查:调查人类工程活动的现状与规划、人类活动诱发的不良地质现象或地质灾害。
8)崩塌区的调查:①查明崩塌区的地质结构:包括地层岩性、地貌、地质构造、岩土体结构类型、斜坡组构类型及其对崩塌形成的控制和影响。岩土体结构要重点记录软弱夹层、断层、褶曲、裂隙、裂缝、岩溶、采空区、临空区、侧边界、底边界;②查明崩塌区的水文地质特征，包括地表水入渗及产流情况，崩塌体内地下水水量、水质及侵蚀性;③早期崩塌的运移和堆积;④未来崩塌成灾条件下可能的运移和堆积;⑤本次崩塌灾害可能派生的灾害类型(如泥石流、滑坡、涌浪等)和规模、成灾范围、灾情预评估。
9)环境地质体调查:调查崩塌区外的地质体的稳定性，为防治工程持力层选择提供依据。
10)孕灾因素调查:调查与崩塌形成有关的孕灾因素(如降雨、地表水冲蚀、地下水活动、人工爆破、地下开采、水渠渗漏等)的强度与周期。
(三)地球物理勘探
物探技术要求按现行的专业标准执行，主要物探剖面应与工程地质剖面一致。
(四)钻探
1.基本要求
1)要编制钻孔设计书(包括钻孔的目的、类型、深度、结构、钻探工艺等)。
2)钻孔深度应穿过崩塌体底界。进入稳定岩(土)体3m(土体)至5m(岩体)。
3)孔径应满足取心及测试要求。
4)要进行钻空简易水文地质观测。
5)钻孔结束后应作封孔处理，按要求保留岩心。
2.钻孔地质编录
这是最基本的第一手成果资料，应在现场及时地分回次进行记录;要注意残留岩心的分配和岩心采取率的计算;钻孔地质编录应使用统一的表格。
1)岩心的描述:坚硬岩层，应描述岩石名称、颜色、成分、结构、构造、节理裂隙、风化及破碎程度、岩心长度和完整性等;卵、砾层，应描述其名称、颜色、岩性、成分、大小、形状、充填物含量及胶结情况;砂类土层，应描述其名称、颜色、成分、粒度、干湿状态、夹杂物等;粘性土，应描述其名称、颜色、成分、结构特征、可塑性、稠度等。
2)节理裂隙描述:确定节理裂隙类型、成因、连续性、张开程度、充填物、裂隙率;断层描述:断层性质、破碎带宽度(深度)、擦痕、构造岩、岩心完整性、漏水和涌水情况等。
要重视岩溶、裂缝、滑带及软弱夹层的描述和地质编录，水文地质观测记录和钻进异常记录，取样记录。
3.钻探成果
钻孔终孔后，要及时整理并提交钻探成果，包括钻孔设计书、钻孔柱状图、岩心素描图、岩心照片、简易水文地质观测记录、取送样单、钻孔报告书等。
钻孔柱状图的比例尺一般为1∶100至1∶200，以能清楚表示主要地质现象为准。图的内容、样式、标注等应符合相应的规范。
4.钻探方法解决的主要问题
1)查明崩塌体的岩性、地质构造、岩土体结构、风化带、岩溶、边界条件和崩塌体的形态特征、规模。
2)查明崩塌区的水文地质条件，采取地下水样。
3)探测隐伏裂隙、地表裂隙的深度、发育特征、充填情况、充水情况和连通情况。
4)采取岩土体物理力学室内试验样品，进行水文地质野外试验(压水、抽水、注水、扩散试验等)和长期观测，确定水文地质参数，查证崩滑带位置和特征。
5)进行物探综合测井和跨孔测井，扩展探测范围。
6)进行崩塌变形长期监测和施工期变形监测。
(五)山地工程
1.山地工程解决的问题
1)试坑:深度小于3m。用于剥除浮土，揭露基岩，了解岩石及风化情况，或用作载荷试验及渗水试验。
2)探槽:深度一般不超过3m。用于剥除浮土，揭示基岩，多垂直于岩层走向布设。用于追索构造线、断层、崩滑体边界，了解残坡积层的厚度、岩性等。
3)浅井、竖井:浅井深度小于15m，竖井深度大于15m。用于探查风化岩体的划分、岩土体的结构构造、软弱夹层、裂缝和溶洞等，进行原位试验及变形监测。
4)平斜硐:一般断面为1.8m×2m，适用于岩层倾角较陡以及斜坡地段。用于勘查地层岩性、岩体结构构造、断层、裂缝和溶洞等，并用于取样、现场原位试验及现场监测。
5)平巷、石门:没有直接地表出口而与竖井相连接的近水平坑道，不常用。
2.山地工程的地质工作
(1)地质编录内容
1)揭露的岩土体名称、颜色、岩性、结构、构造、层面特征、厚度、接触关系、地质时代、成因类型、产状。软弱夹层应放大比例尺进行素描，并注意其延伸性和稳定性。
2)岩石风化特征及风化卸荷带的划分，风化与裂隙、裂缝的关系。
3)断层:产状、规模、断距、断层形态与展布特征、破碎带的宽度、构造岩、两盘岩性、断层性质等。
4)裂缝、裂隙:逐条描绘裂缝及贯穿性较好的节理，记录其性质、壁面特征、成因、裂缝张开、闭合情况、充填情况、连通情况、相互切割关系、错动变形情况、渗漏水情况。
5)崩滑带及重力变形带作为描述的重点，放大表示。要描述其厚度、岩性、物质组成、构造岩、产状、含水情况等。
6)水文地质现象:注意滴水点、涌水点、渗水点、连通试验出水点、临时出水点。关注其产出位置、水量，与裂缝、裂隙、岩溶及老窿的关系，水量与降雨的关系。
7)记录各种试验点、物探点、长观点、取样点、拍照点、监测点的位置、作用、层位、岩性及有关的地质情况。
(2)地质素描图的有关规定
1)比例尺一般为1∶20～1∶100。
2)探槽的素描绘制一壁一底的展示图。若两壁地质现象不同，则绘制两壁素描图。槽底长度可用水平投影，槽壁按实际长度和坡度绘制，也可采用壁与底平行展开法。
3)浅井、竖井的素描，展示图一般作相邻的两壁，平行展开，注明壁的方位。圆井展示图以90°等分分开，取相邻两壁平行展开绘制，斜井展示图需注明其斜度。
4)平硐素描展示图绘制洞顶和两壁。展开格式为以洞顶为准，两壁上掀的俯视展开法。当洞向改变时，需注明转折前进方向，洞顶连续绘制，两壁转折时凸出侧呈三角形撕裂叉口。洞深计算以洞顶中心线为主。洞顶坡度一般用高差曲线表示。
5)开挖过程中的编录:及时记录掘进中遇到的裂缝、滑带、出水点、水量、顶底板变形等现象。一般隔5m作一个掌子面素描图。对于围岩失稳而必须支护的地段，应及时进行素描、拍照、录像、采样及埋设监测仪器。
(3)取样及原位试验
按有关规定和设计要求，原位试验硐段视需要进行地质素描及试件素描。
(4)录像
有条件应对重型山地工程进行录像。录像时要记录方位及主要地质内容。
3.山地工程提交的成果
地质素描图、重要地段施工记录、照片集、录像、取样送样单、各种点位记录、重型山地工程勘查小结等。
(六)试验
目的是查明崩塌地质体及其赋存环境，为稳定性评价、模型试验、模拟试验和防治工程设计提供必须的岩土物理力学参数和水文地质参数。
1.试验工作布置原则
1)岩土成分鉴定和基本物理性质、水理性质测试，宜以岩性层或工程地质组、段为基本单元，每单元各取3～5组。
2)测试工作的重点应放在崩滑带。崩滑带的力学属性具有不均一性，应重点测试主要软弱面(最弱面)。要对崩滑带进行面上的控制。参与统计的力学指标数不宜小于6个。
3)实验工作应与其他工作紧密结合，充分利用其他手段进行取样和试验。如标准贯入试验、旁压试验、深部采样和水文地质试验可充分利用钻探;表层采样和原位试验可充分利用山地工程。
4)试验工作的布置应室内、现场相结合，现场试验耗资大且限制条件多，不宜过多投入，要根据工作阶段及实际需要合理安排。
5)对于初步选定的防治工程持力层的岩、土体，可根据防治工程的类型、荷载、受力方式和可能产生的变形形式选择测试项目。如评价持力层的抗滑稳定性、岩体抗拉稳定性、地基承载力和抗滑定性等。
2.试验内容和方法
试验的对象、内容和方法，取决于工作阶段及其精度要求。
1)初勘阶段:对崩塌—危岩体，试验要能满足评价其变形破坏特征和稳定性计算。对于相关的环境岩体(周边岩体、崩塌位移作用的地质体、防治工程持力岩土体、可能危及崩塌体的其他灾害岩土体等)，试验以能满足其稳定性和环境地质问题的定性评价为主。这个阶段以收集资料和室内试验为主。
2)预可行阶段:对崩塌—危岩体要进行分析和稳定性计算所需的测试。对相关环境岩体要进行稳定性评价等所需的简要测试。对持力岩体要进行定性或半定量分析评价所需的有关简要试验。方法以现场测试为主，同时进行相应的室内试验。
3)可行性研究阶段:对崩塌体要进行较为详细的试验，为变形分析、稳定性计算、模型试验和模拟试验提供所需的参数。对相关环境岩体，进行简要试验，以满足稳定性定性评价和环境地质问题定性研究的需要。对于持力岩体，进行一定的试验，为稳定性计算和防治工程方案设计提供所需的参数。试验方法以现场测试为主，同时进行相应的室内试验。
3.试验项目的选择
应根据崩塌的失稳机制和变形破坏的力学机制分析，选择必须的试验项目。
1)滑移式崩塌的测试项目为:①岩土成分、物理性质、水理性质;②弹性波速;③弱面抗剪强度;④水文地质试验。
2)倾倒式崩塌的测试项目为:①岩土成分、物理性质、水理性质;②弹性波速;③底部弱面抗拉强度;④岩块间岩面摩擦强度;⑤岩体抗拉强度。
3)拉裂式崩塌的测试项目为:①岩土体成分和物理性质;②抗拉强度。
4)鼓胀式崩塌的测试项目为:①岩石成分、物理性质、水理性质;②弹性波速;③底部软弱层无侧限抗压强度。
5)错断式崩塌的测试项目为:①岩石成分、物理性质、水理性质;②弹性波速;③底部岩土体抗剪强度。
4.测试方法和测试条件的选择
要根据崩塌岩土体的特征和赋存环境选择适宜的测试方法和测试条件。
1)室内渗透试验适用于砂性土、粘性土。混合土和碎石土应考虑现场试验。
2)室内压缩试验适用于粉土和粘性土，其他土类应选择现场试验。
3)室内直剪试验适用于粘性土和砂土类(样品中大于2mm的砾、块石均要捡出)。角砾状滑带土或级配混杂的碎屑状滑带土宜考虑现场试验。
4)土样中粒径大于10mm的颗粒较多时，不宜做室内三轴剪切试验。宜选择现场实试验。
5)砂类土、粘性土和黄土类宜采用静力触探。
6)浅埋防治工程选用的地基土，可采用承压板压缩试验;埋深较大(5～15m)的地基土，宜采用螺旋板荷载试验或旁压试验。
7)土体崩塌不能采用钻孔压水试验;崩塌体内有一定水位和水量时，可进行提水试验或适当的抽水试验;崩塌体内无水或微含水条件下，稳定条件允许时可采用控制性钻孔注水试验或地表渗水试验。
8)在岩体中进行现场试验难度极大，应根据弹性波观测和室内试验作选择。
9)风化岩体和软岩土可作预钻式旁压试验。
10)尚未形成贯通性弱面的危岩体应进行现场直剪试验;沿一定弱面滑移的危岩体应进行现场直剪试验。
11)水库型岩崩-危岩体，岩体裂隙发育时，考虑水库高水位淹没部分危岩体，可作抽水试验或钻孔压水试验。作压水试验前，须论证其是否影响危岩体稳定性。
12)人工快速对开裂岩土崩塌体裂缝内注水进行充水试验和连通试验，是十分危险且有害的，任何情况下都不能进行。
5.试验成果的分析应用
承担试验工作的单位应提交对崩塌地质体的综合测试报告，内容包括:①测试对象、试验方案、试验项目的确定及依据;②试验要求及有关规范;③试验技术及试验过程(试验概述、试件制备、试件数量及特征、试验仪器、试验程序、成果整理);④试验成果及综合分析;⑤试验成果建议值。
试验成果只能作为稳定性计算和防治工程设计的参考。计算参数及设计参数取值应在反演分析及其他分析的基础上，结合试验成果、模型试验、模拟试验和专家经验等予以综合确定。
(七)动态监测
1.动态监测的目的和任务
1)动态监测的目的:①评价地质灾害的活动性及稳定性;②通过监测崩滑变形块体变形的分布、规模、位移方式、方向和速率等，为分析崩塌体的变形特征、变形机制，进行稳定性评价服务，同时为防治工程设计提供重要依据;③为勘查施工安全提供预警预报，对重型山地工程施工对崩塌体的扰动及时反馈，控制勘查施工部位和施工强度，为防治工程设计提供参考;④为今后建站进行长期监测奠定良好的基础。
2)动态监测的任务:①查明崩塌体正在变形破坏的主要块体、主要部位、主要破坏方式、主要变形方向和变形速率;②进一步认识崩滑体的形体特征，分析其变形规律、发展趋势、形成机制，分析评价崩塌体的稳定性和论证防治工程设计;③监测崩塌相关成灾因素(如降雨、地表水、地下水和人类活动等)及其强度，分析评价它们对崩塌体稳定性的影响。
2.动态监测的内容与方法
(1)绝对位移监测
1)监测内容:崩塌体测点的三维坐标监测，得出测点的三维变形位移量、位移方法与位移速率。
2)监测方法:大地测量法、GPS测量法、近景摄影测量法、激光全息摄影法和激光散斑法。
(2)相对位移监测
1)监测内容:相对位移监测是设点量测崩滑体重点变形部位点与点之间相对位移变化(张开、闭合、下沉、抬升和错动等)的一种常用变形监测方法。主要用于裂缝、崩滑带和采空区顶底板等部位的监测，是崩塌监测的主要内容。
2)监测方法:简易监测法(作标记或埋桩，用钢尺等定期直接测量)、机测法(采用机械式仪表对裂缝、滑带和顶底板进行位移或沉降监测)、电测法(常用电感调频式位移计监测)。
(3)倾斜监测
地面倾斜监测:监测内容为崩滑体地面倾斜方向和倾角变化。监测仪器有盘式倾斜仪、杆式倾斜仪和T字形倾斜仪。
深部倾斜监测:利用钻孔倾斜仪测量崩滑体内钻孔倾斜变形反求各孔段水平位移。
(4)声发射监测
1)监测内容:检测岩体破裂时产生的声发射信号，用以判断岩体变形及稳定状况，并进行预测预报。
2)监测方法:采用进口或国产的声发射仪、地音仪等进行监测。
(5)地应力观测
1)观测内容:测量崩滑体内地应力的变化情况，分辨拉力区、压力区及压力变化，用以推断岩体变形。
2)监测方法:常用WL-60型应力计，YJ-73型三向压磁应力计等仪器监测。
(6)地下水监测
1)监测内容:对测区内的地下水露头进行系统的水位、水量、水温和水质等项目的长期监测。掌握区内地下水变化规律，分析地下水与地表水及大气降水的关系，进行地下水的动态特征与崩塌体变形的相关分析，为稳定性评价和防治工程设计提供水文地质资料。
2)监测方法:利用监测盅、水位自动记录仪、孔隙水压计、钻孔渗压计、测流仪、水温计、测流堰和取样等，监测泉、井、坑、钻孔、平斜硐与竖井等地下水露头。
3)适用范围:当崩塌变形破坏与地下水具有相关性，在雨季或地表水位抬升时崩塌体内具有地下水，应予以监测。
(7)地表水监测
1)监测内容:监测与崩塌相关的沟、溪、河的水位、流速、流量，分析其与地下水的联系、与降雨量的联系。
2)监测方法:利用水位标尺、水位自动记录仪、测流堰等进行监测。
(8)常规气象监测
1)监测内容及仪器:利用常规气象监测仪器(温度计、雨量计、蒸发仪等)进行以降雨量为主的气象监测。
2)适用范围:一般情况下均要进行气象监测，进行地下水监测的崩塌体则必须进行。
(9)地震监测
1)监测内容:地震力是作用于崩塌体上的特殊荷载之一，对崩塌体的稳定性起着重要作用，应采用地震仪等仪器监测区内及外围发生的地震的强度、发震时间、震中位置和震源深度，分析区内的地震烈度，评价地震作用对崩塌体稳定性的影响。
2)适用范围:适用于所有的崩塌调查评价。根据我国地震监测的现状，不宜自行设站监测，应以收集地震资料为主。
(10)人类活动监测
应针对调查区内对崩塌有影响的项目，监测其范围、强度、速度等与崩塌变形的关系。
6、 地质灾害防治工程评价的基本方法
一、地质灾害防治工程评价的基本目的与内容
地质灾害防治工程有两种解释。从广义上看，地质灾害防治既包括：区域地质自然环境治理；直接性地质灾害的监测、预测、预报、预防和治理；还包括地质灾害救灾以及减灾宣传、减灾法规等减灾管理工作。从这个意义上说，地质灾害防治是一项内容十分广泛的系统工程。与此相区别的是狭义的地质灾害防治工程。狭义的防治是针对某一个地质灾害体或某一个较小范围内的某种地质灾害——如一个危岩、滑坡、泥石流或一个地区的岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝等所实施的以限制地质灾害活动和保护受灾体为目的的直接性防治措施。这些措施主要包括上面已经介绍的工程措施，以及监测、预测、预报等措施。
广义的地质灾害防治工程不但包括的内容十分广泛，而且还常常涉及广泛的地区。为了更有效地减灾、防灾，促进地区经济或区域经济与资源、环境的协调发展，对此进行全面的分析评价，使其充分发挥作用，这无疑是非常必要的。但这种分析评价一般都需要结合地区或区域环境整治和经济发展进行综合研究。这种研究属于区域环境－经济研究范畴，不是本课题研究任务。这里所指的防治工程评价是对狭义的地质灾害防治工程的分析评价，是针对某一具体灾害对象防治措施的减灾效果和经济合理性进行分析评价。
地质灾害防治工程评价的目的就是实现地质灾害防治的最优化原则。如前所述，地质灾害防治具有相对性特点。特别是对于我们这样一个面积辽阔的大国，地质灾害分布十分广泛，不可能、也没必要对所有的地质灾害都进行全面的预防和治理；尤其是在国家和社会财力还非常有限的情况下，只能选择少部分重点灾害进行专门防治。因此，这就需要通过防治工程评价，对比不同灾害防治项目的可能效益，在此基础上规划安排防治顺序，确定优先防治项目，以便使有限的防治资金最充分的发挥作用。
地质灾害防治工程评价除了为确定防治项目提供直接依据外，对于已经选定的防治项目要取得充分的防治效果，同样有许多经济问题和技术问题需要进一步地分析、评定。对于某一地区的地质灾害可能有多种防治方法。因而首先应研究哪种或哪些方法最符合实际。它不但在措施上最为得力，而且经济效益最佳。这就需要进行技术分析和经济评价。此外，即使已经选择了防治措施，但是在工程设计中，按照哪一级设防标准设计工程规模，既能够有效地防治灾害，保护受灾体，又不致浪费资金，这也需要进行技术分析和经济评价。例如，不同情况下泥石流灾害的防治措施可以有很大不同。如果泥石流活动非常频繁，而危害对象仅仅是少数散居在山区的农户时，就不一定进行专门的工程防治，只需将这些农户搬迁，安置到安全地区即可；然后结合植树造林、水土保持进行环境治理，就可以收到既实现减灾，又避免花费大量资金的效果。如果泥石流危害铁路、公路安全，则应要根据实际情况采取不同的防治措施。如：局部改线，避开灾害威胁；实施防护工程，保护铁路、公路安全；治理泥石流，削弱其强度或导流至无交通设施分布地带。如果泥石流危害重要企业或城镇安全，就要实行包括生物工程、防护工程、治理工程在内的综合防治措施。各种工程的设计标准，既要安全有效，又要经济合理。因此，地质灾害防治工程评价不仅是选择防治项目的直接依据，而且也是项目防治方案优选的重要依据。
综合上述，地质灾害防治工程评价的基本内容和目的是：分析地质灾害防治工程的科学性，评估地质灾害防治工程的经济效益，评价地质灾害防治工程的可行性和合理性，为地质灾害防治项目优选和方案优选提供依据。
二、地质灾害防治工程评价方法
（一）地质灾害防治工程的技术评价与经济评价
根据地质灾害防治工程评价内容，把它的评价方法相应地划分为两类。一类是技术评价，即：分析评价防治工程能否按照设计目标有效地扼制灾害活动或者保护受灾体；分析防治工程本身的结构、强度等是否符合规范或实际要求。技术评价主要是从自然科学角度综合分析防治工程的可靠程度，评价它的功能或效果。第二类是经济评价，即分析防治工程的经济效益，从经济学角度评价防治工程的合理性。技术评价和经济评价虽然都是防治工程评价的不可缺少的方法，但由于不同地质灾害技术评价的方法相差较大，而且在已有的勘查和研究工作中，对大部分地质灾害防治工程已经形成了比较成熟的理论和方法，所以本课题仅进行防治工程的经济评价分析。
（二）地质灾害防治工程经济评价核心指标及其特点
地质灾害防治工程经济评价的核心指标是防灾经济效益F（X）。效益是指某种经济活动所获得的成效与所付出的代价之比。生产产品的产业活动（如工业、农业）的效益是指产品的价值或利润与产品成本的比值。房屋等工程建筑效益指的是这些建筑的价值与建筑成本的比值。地质灾害防治工程既不是生产性工程，也不是商品性工程。它的价值和经济效益与一般工程具有不同的特点。主要有下列几点：
1.间接性特点
在多种地质灾害防治工程中，只有少数措施能产生直接效益。如为了治理泥石流灾害实施生物工程，植树造林，在一定时期后可得到一定收益。但这种收益只是一种附带性的“副产品”。其主要效益是体现在保护了人民生命财产，减少了灾害损失。所以，灾害经济学属于守业经济学。防灾效益是通过“以负换正，减负为正、负负得正”的方式间接地反现出来。
2.潜在性特点
一般产品在投入使用以后，就为消费者所连续使用，其价值不间断地发挥作用。但地质灾害，特别是突发性地质灾害，并不是每时每刻都在进行。所以，一般地质灾害防治工程往往长时间地处于“待命”状态，只有灾害发生时，它才显出“英雄本色”，发挥其“养兵千日，用兵一时”的功能。
3.长远性特点
地质灾害防治工程一般具有较长的使用期限，少则几年，多则几十年或上百年。除了在工程寿命期内产生效益外，有的地质灾害经过一段时间的防治可基本消除。有的虽然没能完全根治，但通过一定防治后，使地质灾害防治地区的环境得到改善，走上了良性循环发展道路，逐步增强了防治地区自身的“免疫”功能，使地质灾害不断缓解，并最终消除。因此，其效益更是长远无期的。
（三）地质灾害防治工程经济评价的基本要素
地质灾害防治工程经济评价的基本要素包括：灾害危害强度（W（q）），即地质灾害对受灾体的威胁破坏程度；防灾度（F（s）），即防治工程对灾害的可能防御程度；设防标准（F（b），即防治工程的设计防灾能力；防灾功能（F（g）），即防治工程可能实现的消灾能力、对受灾体的防护能力以及可能产生的其它作用；防灾收益（F（y）），即用货币形式反映的防灾功能；防灾成本（F（c）），即亦称防灾投入，指防治工程所需要的材料、劳动等投入，在核算时可用货币反映。
（四）地质灾害防治工程经济效益核算方法
1.地质灾害防治工程功能函数模型
如前所述，地质灾害防治工程效益主要体现在减损作用，少数工程具有社会经济增殖功能。因此，分别用损失函数（L（s））和增殖函数（I（s））来反映：
地质灾害灾情评估理论与实践
（1）式表明，灾害损失（L）随防灾度（S）的增大而减小。它在对灾害无任何防治能力时，即S趋于0时，理论上灾害破坏作用将无限延长，灾害损失趋于极大值（无穷大）；当防灾度趋于100%（或实际应用中出现S＞1的高冗余度，即防治力度超过发灾潜力）时，灾害损失趋于零。
（2）式表明，防治工程的增殖作用（I）随防灾度（S）的增在而增大。但它并不是无限的，其最大值取决于防治工程所具有的最大增殖可容度。
L（S）和I（S）的代数和构成防治工程的防灾功能函数。即：
地质灾害灾情评估理论与实践
式中L（S）为负值。
图8-1和8-2反映了上述各种关系。
图8-1 地质灾害防治工程投入与灾害损失关系
图8-2 地质灾害防治工程投入与效益关系
2.地质灾害防治工程经济效益评价模型
地质灾害防治效益采用投入产出法进行计算。
一是纯收益法。即以产出与投入的差值反映防治工程的经济效益：
地质灾害灾情评估理论与实践
二是相对收益法。即以投入产出的比值（简称产投比）反映防治工程的经济效益：
地质灾害灾情评估理论与实践
式中：F（x）1和F（x）2——防治工程在有效期内获得的防治效益；
F（y）——防治工程在有效期内获得的各种收益；
F（c）——按一定防灾度和设防标准，规划设计的防治工程的成本投入。
3.地质灾害防治工程收益核算
如前所述，地质灾害防治工程收益主要表现为减灾收益，即实施防治工程后可能减少的灾害损失。采用下列几种方法进行核算。
（1）期望损失法 减灾收益等于无防治条件下的灾害期望损失与防治条件下的期望损失之差。即：
地质灾害灾情评估理论与实践
式中：F（g）s——减灾收益；
S（Z）——无防治条件下灾害的期望损失；
S（F）——设计防治工程条件下灾害的期望损失。
其评价核算方法见本报告第七章。S（F）与S（Z）所不同的是在期望损失评价模型中，灾害活动概率（速率）、危害强度、危害范围等要素值需根据防治工程的设计目标确定。
（2）防灾度法 根据防治工程设计目标所要达到的防灾度计算减灾收益。即
地质灾害灾情评估理论与实践
式中F（S）为防灾度。在这里指的是实施防治工程后使灾害经济损失减少的幅度（%）。
（3）比拟法 同已经运行的同类防治工程进行比拟，概略地确定减灾收益。即：
地质灾害灾情评估理论与实践
式中：k为修正系数；F（y）s´为同类工程的减灾收益。
少数防治工程除主要取得减灾收益外，还附带有一定的增殖收益。对此，需根据收益性质进行核算。如农林牧产品收益可根据单位产品市场价核算。
防治工程的总收益为减灾收益与增殖收益的总和。
4.地质灾害防治工程成本核算
基本途径是采用影子工程方法全成本核算防治工程的投入。
需要注意的是，防治工程投入是一种动态投入。所以，简单地根据工程设计方案一次性地核算静态投入就不能与以期望损失为基础的减灾收益相匹配，因而得不到合理的防治效益。
防治工程的动态投入首先表现在防治工程投入运行后，会随着使用年限的延长而折旧坏损。因此，要么降低效能，影响防灾度；要么需要维修，以基本保持其功能。在通常情况下，防治工程要进行经常性维修，因而要将维修费用连同初始成本一并计入工程投入。即防治工程投入等于初始成本加上维修费用。维修费用除了采用影子工程法进行测算外，还可以按照初始成本的一定比例进行核算。其比例数值可根据防治工程的使用年限，大致按折旧率的50%确定。
在核算防治工程投入时，除了需要考虑运行中的维修费用外，还需要考虑防治费用的折现情况。之所以如此，是因为我们在核算防治效益时，可能出现有关的不同要素（期望损失减少值、初始成本、防治费用等）的预测时间年份不同，那么由于物价因素的影响，这些要素就不是“站在同一水平线上”，因而它们的可比性就将打折扣。基于这种情况，在核算防治工程投入时，需要根据利率变化进行贴现计算。其函数模型为：
地质灾害灾情评估理论与实践
式中：PVr——防治工程投入费用的贴现值；
r——年名义利率；
t——时间（a）。
在离散的情况下，上式为：
地质灾害灾情评估理论与实践
式中：i为年贴现利率。
（五）地质灾害防治工程优化分析
如前所述，为了使有限的防治资金发挥最充分的减灾效果，需根据最优化原则选择防治项目和确定防治方案。所谓最优化原则，主要体现在三个方面，即：具有充分的科学性，符合地质灾害防治特点和有关的规范、标准要求；在技术方法、财力、物力以及施工条件等方面切实可行；获得最佳经济效益。
防治工程的科学性、可行性主要通过技术分析进行评价。防治工程的经济效益则是根据以上提供的方法进行分析评价。为了根据防治工程经济评价结果，做好防治工程优选，对最优化理论和优选的基本方法进一步分析如下。
通常情况下，防治费用和防灾度（或减灾效果）互为消长关系。即防治投资增加，防治工程规模加大，防灾度提高，灾害损失下降。基于这种关系，为了有效地保护人民生命财产安全，当然是实施的防治工程越多、越可靠，减灾效果越充分。但这显然是不科学的，对于绝大多数地质灾害防治工程来说，不可能片面追求防治效果，而不顾防治投入的多少。在这一矛盾面前最科学的选择是实现防治效果与防治投入的最佳结合。
前面的图8-1和图8-2是根据多数实践结果绘制的地质灾害防治工程投入与灾害损失和防治收益的一般变化关系。它表明，随着防治工程投入的增加，虽然灾害损失减少，收益增加，但它们都不是线性关系。当防治投入达到一定规模后，灾害损失减少的幅度和防治收益增加的幅度会明显降低，这意味着在此之前所进行的防治投入获得的收益（产投差或产投比）明显，而后的防治投入获得的收益变小。因此，我们可以在对不同投资力度下防治工程经济效益分析的基础上，选择预期损失或防治效益转折部位O’的“临界”投入F（c）’作为最佳投入。依此确定相应的防灾度F（s）’及工程方案（图8-3）。
图8-3 地质灾害防治工程优化投入示意图
当然，图8-3显示的是最理想的情况，实践中的情况可能要复杂得多。有时所谓“临界值”并不是一个点，而是一个区间，在这种情况下可采用该“临界段”的平均值或最高值选择防治方案。有时可能不存在“临界点”或“临界段”，在这种情况下只能根据不同设计方案的预期收益，直接分析对比后选择最优防治方案。
在分析评价同一项目最优防治工程的基础上，进一步对不同项目的最优方案进行分析对比，本着优中选优的原则，进行项目优选，编制防治规划，排列防治顺序。
7、重庆市开县渠口镇滑坡防治工程减灾效益评估
一、开县渠口镇滑坡治理工程概况
开县渠口镇作为三峡移民迁建集镇，位于澎溪河与普里河交汇处的渠口滑坡体上，渠口镇新址位于兴隆桥—何家磅—巨坪一带，高程 200～295m，面积0.36km2，港口布置在双河砦南北两侧岸坡一带。人口4000余人，用地规模21.2hm2。自1997年以来，移民搬迁房、迁建房正在建设中，已完成房屋面积约1万m2，道路（包括主干、次干道）已建成650m和450m，电力、供水、通讯、排水建设已具相当规模。
渠口镇古滑坡体位于澎溪河西岸，东起澎溪河，西至王家院子，北至干沟，南抵兴隆桥沟，滑坡纵向长1700m，横向宽 620～1100m，平面分布面积1.18km2，滑坡体总体积约4711万m3。滑坡外形上呈“舌”状，后缘“圈椅”状地形明显，前缘高程147m左右，后缘高程410m，高差263m，总体坡度10°左右。柏树湾滑坡是渠口镇古滑坡基础上的次一级滑坡体，滑坡体边界清晰，长约395m，宽428m，面积16.9万m2，体积304万m3，总体形态为一较宽的“舌”状，滑坡后缘标高270m左右，前缘标高147～180m，最大高差约90m，总体坡度13°，滑坡前缘斜坡坡度大，约30°左右。具有良好的临空条件，三峡水库蓄水后，滑坡稳定性会大幅度降低，整体处于基本稳定或欠稳定状态。
渠口镇滑坡治理工程纳入《三峡库区地质灾害防治总体规划》，重庆市发展与计划委员会批准立项。依据重庆市国土房管局批复的初步设计方案，对该滑坡进行整体治理，采用“抗滑桩支档+排水”的治理方案。建设规模为：滑坡面积16.9万m2，体积304万m3。主要工程量：土石方开挖1.3万m3，填注方量258m3，条（块）石3637m3，砼9795m3，钢筋723t。
批准投资概算为1157万元。其中：治理主体工程费787万元（阻滑工程682万元，护坡工程10万元，排水工程83万元，其他工程2万元，监测工程10万元），临时工程费16万元，工程其他费用300万元（其中设计费54万元，工程勘查费185万元，包括补充勘查费30万元），基本预备费54万元。
表3-4-1 开县渠口镇滑坡治理工程初步设计投资概算表 单位：万元
二、减灾效益评估基本数据
滑坡体上及影响区主要实物指标包括以下几个方面：
（1）开万二级公路长1.0km，连接开县与万县，是开县重要的出境公路。集镇道路主干道650m，次干道450m。
（2）人口3700余人，房屋面积约10万m2。投资金额3000余万元，家庭财产为1500余万元，其中滑坡体上人口1500余人，房屋面积约4万m2，为迁建单位和迁建移民建房，主要迁建单位有镇政府、中小学校教学楼、广播站、建管所、计生大楼等。
（3）渠口港布置在双砦河南北两侧岸坡，渠口港为开县重要的客运和货物集散中心之一，根据开县新县城总体规划，港区建设规模为：年客运量10万人次，年货运量60万t。
（4）国防光缆线从滑坡体前缘通过，总长约1.6km。
（5）总耕地面积约700亩，其中水田400多亩；林木果树较多，具较大经济价值。
滑坡前临澎溪河，当水位上升至176.76m时，若突发灾害事件，发生大面积塌滑，将堵塞河流，直接威胁到新县城区和移民新集镇，若溃坝，将严重影响下游赵家镇等地。
三、减灾效益计算
（一）社会效益计算
社会效益评价主要评价滑坡治理工程的实施对人的影响，保障了人民生命安全。用滑坡危害范围的人口数乘以人口安全易损性值求得最大可能伤亡人数。以此来评价滑坡治理工程可以减少的人员伤亡数。
三峡库区地质灾害人口安全易损性值，根据关于长江三峡库区各县区统计受地质灾害影响死亡400人，当时库区人口总数为102758人，以该两项参数的比值作为人口安全易损性，数值为0.004。
则最大可能死亡人数为3700人×0.004＝15人。
（二）经济效益计算
根据调研的基本数据计算各类承灾体的价值，查易损性专家意见汇总表可得各类承灾体的易损性，二者相乘求得各类承灾体的最大可能损失值。
（1）城市居民房屋：A1＝300元/m2×100000m2＝3000万元，v1＝0.8029 C1＝3000万元×0.8029＝2408.7万元
（2）城镇居民家居用品：A2＝1500万元，v2＝0.8809 C2＝1500万元×0.8809＝1321.35万元
（3）耕地：A3＝2000元×700＝140万元，v3＝0.8993 C3＝140万元×0.8993＝125.9万元
（4）公路：A4＝2000元×1000+1000元×1100＝310万元，v4＝0.8257 C4＝310万元×0.8257＝255.97万元
（5）国防光缆：A5＝10万元×1.6＝14万元，v5＝0.7015 C5＝16万元×0.7015＝11.224万元
承灾体的最大可能损失总值：C＝C1+C2+C3+C4+C5＝4123.14万元
该滑坡防治工程资金利税率：B＝（C-D）/D＝（4123.14-1157）/1157＝256.4%
防治工程经济净收益＝4123.14-1157＝2966.14万元
投入产出比＝1157：4123.14＝1：3.56
（三）环境效益计算
环境资源的生态服务价值用20年×（保护土地资源数×土地资源的生态服务价值）求得：C＝20×169000×1.52元/m2＝513.76万元。
（四）减灾效益综合评价
开县渠口镇滑坡治理工程保护了柏树湾滑坡体上1500人的生命安全和正常生活；可减少最大死亡人数15人，起到了安定人心、促进社会稳定和健康发展的作用。安置移民3700人，保障了移民区的经济发展。
开县渠口镇滑坡治理工程保障了移民迁建集镇的财产安全，减少了地质灾害可能造成的经济损失4123.14万元；工程治理的经济净收益为2966.14万元；资金利税率为256.4%；投入产出比为1：3.56，具有显著的经济效益。
滑坡治理工程实施后的环境效益体现在：一是保护了滑坡体上169000m2土地资源没有被破坏，等于增加了土地资源对生态的服务价值513.76万元；二是减少该滑坡体304万m3的水土流失对三峡库区造成的淤积，保证水库的有效库容、防洪能力和使用寿命。
8、泥石流防治工程经济效益评价研究
张梁 梁凯
（中国国土资源经济研究院，河北三河，101149）
摘要 地质灾害防治工程可行性研究报告中需要编写经济社会、环境效益综合评价，目前我国几百个泥石流防治工程和三峡库区200多个滑坡治理工程的可行性研究报告，都是用定性的简单叙述，把灾害体危害范围内的承灾体价值总量作为经济效益，不能充分说明防治工程的重要性，只能提供定性的决策依据。针对上述问题，本文研究了泥石流防治工程经济效益定量化的评估模型和评估方法。为地质灾害、设计单位使用，提高地质灾害防治工程可行性研究的水平。泥石流防治工程经济效益为投资者投入资金，为灾害防治企业建设防治工程，从而最大可能地减少承灾体的经济损失与投资者投入的资金之比。防治工程资金利税率＝地质灾害最大可能经济损失－防治资金投入/防治资金收入；防治工程直接经济效益＝最大可能经济损失－防治资金投入；投入产出比＝防治资金投入/最大可能经济损失。
泥石流防治工程经济效益评价方法为第一步进行泥石流危害范围内的承灾体调查，第二步进行泥石流防治工程经济效益评价，评价内容包括：①防治工程概况；②经济评价基本数据；③经济效益计算；④经济效益评价。并以湖南省郴州市北湖区南溪泥石流为案例，进行了经济效益评价。
关键词 泥石流 经济效益 模型 方法 案例
1 泥石流防治工程效益概述
我国泥石流分布范围广，活动强烈，泥石流危害涉及城镇、交通、工矿、农田等几乎山区的各个领域和各个部门。一次泥石流灾害损失少则几万至几十万元，多则几千万元，乃至上亿元，防治泥石流成为我国山区经济发展和社会稳定急迫解决的问题，也是我国山区减灾防灾的重点之一。近几十年来，我国已完成各类泥石流防治几十处，建成规模不等的各类型的泥石流防治工程千余项，大大减轻了我国山区的泥石流危害，促进了山区经济的发展和社会进步，产生了显著的泥石流防治效益。泥石流防治工程的效益包括社会效益、经济效益、环境效益与其他效益。这几个方面的效益是相互关联的整体，而且比较难以量化。
泥石流防治工程的社会效益主要体现在保护人民生命安全，减少人员死亡的损失，稳定人心[1]等方面。以四川金川县城八步黑沟泥石流防治工程为例：治理前，每逢雨季，由于担心暴发泥石流，人们个个自危，朝不保夕，人心惶惶，严重危及到社会安宁，影响经济发展和城镇建设。而治理后，消除或减轻泥石流威胁，解除了人们的恐慌心理，消除了当地干部、群众的后顾之忧，使人们安居乐业，促进了生产和社会的稳定，从而也繁荣了当地的经济。治理前该沟经常堵断金川—丹巴公路，严重影响该县与外界的经济联系，影响该县与外界的社会活动，治理后，保证公路的畅通、促进社会经济活动，具有良好的社会效益。
泥石流防治工程的环境效益主要体现在：通过采取工程措施，生物措施对泥石流进行综合治理后，将使流域的森林植被得到保护和恢复，提高森林植被覆盖率，形成一个多层结构的有机体，发挥其涵养水源，保水固土的作用，从而起到拦截降水、保护坡面、调节径流、削减洪峰、减小地表侵蚀、增强土体的稳定性和抗蚀能力的作用，使区域内生态环境得以改善，从恶性循环过渡到良性循环。各种工程措施，又把大量固体物质，拦蓄在河道内，从而减少汇入主河的泥沙，减轻了对主河的淤积，使得主河的局部河段的水沙特征得以改善，使主河河床向自然平衡状态发展，减轻泥石流对主河的堵塞。拦挡工程抬高侵蚀基准，稳沟固床，消弱了泥石流形成的条件，为流域生态环境改善创造了条件。四川南坪后山进行泥石流综合治理后，山坡植被覆盖率从治理前的10%增加到80%以上，有效保持了水土，在发生多次暴雨情况下，都未爆发泥石流。
泥石流防治工程的经济效益主要体现在：保护泥石流危害区内人民的物质财产。保护的对象如城镇、村庄、农田、铁路、风景区等，是有价值的资产。通过泥石流防治减少了对物质财产造成的经济损失。本文即重点研究泥石流防治工程经济效益评估模型和评估方法。以实现定量化评价泥石流防治工程的经济效益。
2 单项泥石流防治工程经济效益评估模型
泥石流防治工程经济效益为投资者投入资金，泥石流灾害防治企业建设防治工程，而最大可能地减少承灾体的经济损失与投资者投入的资金之比。可以用绝对数的方式表达为最大可能经济损失减去投入资金的差额，也可以用资金利税率的方式表达为相对数。也可以用投入产出经费即防治资金投入/最大可能经济损失。至于泥石流灾害防治企业本身的经济效益，同建筑企业相似，是减灾投入经济效益之外的另一回事，但减灾企业是实现减灾经济效益的载体。针对特定的灾害地点防治投入的效益是单个投资项目的效益。评价单项投资的效益，重要的是找到两个数值，一是如果发生灾害，承灾体的最大可能价值损失有多大；二是项目的投资。其经济效益计算模型为：
设承灾体共有n类，第i类承灾体的易损性为vi，设第i类承灾体的价值为Ai，则：
承灾体总价值为：A=A1+A2+A3＋…＋An。
设第i类承灾体的最大可能经济损失为Ci，则Ci=Aivi，承灾体的最大可能经济损失总值为：
C=A1v1+A2v2+A3v3＋…＋Anvn
设有m个备选方案（包括搬迁避让），第k（k=1,2,3，…，m）个备选方案最大可能经济损失为Ck，第k个备选方案的资金投入量为Dk，第k个备选方案防治效益为Bk，单项地质灾害防治工程经济效益计算模型为：
Bk＝（Ck-Dk）/Dk
式中：Bk——单项泥石流灾害防治工程经济效益；
Ck——单沟泥石流危害范围内承灾体的最大可能经济损失；
Dk——单项泥石流灾害防治工程投入。
防治工程直接经济效益＝Ck-Dk
防治工程投入产出比＝Dk:Ck
3 单项泥石流防治工程经济效益评价方法[3]
3.1 泥石流危害范围内的承灾体调查
（1）调查收集泥石流流域内的行政分布图，绘制承灾体分布的平面图。
（2）调查收集泥石流流域内县、乡、村的社会经济统计资料。
（3）现场调查城市乡村居民房屋。
调查可能遭受泥石流灾害作用的城市居民房屋，包括户数、间数、建筑面积（m2）。承灾体的价值就是这些民房在灾前一刻的重估价值。承灾体受灾害作用损失的价值可以按受损坏房屋残存价值推算，比如砖、木料等还有一定的价值，那么从承灾体整体价值中减去这些有用物的价值，即为损失价值，再比如，一座房子只毁损一角，可以修复，那么修复的价值即为损失价值。
（4）现场调查城市乡村居民家居用品（居民户所拥有的除房屋以外的所有物品）。
调查可能遭受泥石流灾害作用的城市乡村居民户的家居用品，以户为最小单位。承灾体的价值即这些受灾害作用的居民户灾前一刻的重估价值。其计算方法可以按主要消费品平均每户拥有量及户数计算，也可从其它途径获得。
（5）现场调查土地资源的分布，包括耕地、林地、草地等，以亩为最小单位。其价值采用当地各类型土地的基价乘以数量求得。
（6）现场调查铁路、公路。
调查可能遭受一次泥石流灾害作用的铁路、公路的长度。计量单位为千米或米。承灾体的价值为其受泥石流破坏的长度×预算价格。承灾体的价值损失为修复费用减去残值。
（7）现场调查泥石流最大危害范围内其他各类承灾体的数量（数量带着单位，如水电站一座，涵洞一座等），承灾体现价价值XX万元。各地可根据当地情况列出承灾体标准单价表。
3.2 泥石流防治工种经济效益评价
（1）泥石流防治工程概述：简要叙述泥石流流域环境地质条件，泥石流灾害发生情况，建设泥石流防治工程技术方案和实物工程量，工程投资概算等。
（2）泥石流防治工程经济效益评价：包括基本数据的确定；泥石流最大危害范围内承灾体的价值和最大可能经济损失值的计算；泥石流防治工程经济效益计算。
a.泥石流最大危害范围内承灾体的价值计算为数量×单价。依据当地实际情况估算承灾体价值量。
b.泥石流最大危害范围内承灾体最大可能经济损失值计算为采用承灾体价值×该承灾体的易损性求得。各类地质灾害相对各类承灾体的易损性值可查表1“地质灾害承灾体易损性专家意见汇总表”求得。
c.泥石流最大危害范围内最大可能伤亡人数计算采用危害范围内人口总数×人口安全易损性求得。人口安全易损性根据泥石流灾害死亡人数除以泥石流区域内的人口总数计算得到。
d.泥石流对土地资源的损毁，长期遭受泥石流灾害威胁的地区，土地资源价值会明显低于同类其他地区，特别是在危险度大的地段其价值基本丧失而无法利用。土地降等级使用所造成的差价损失即为泥石流灾害对土地资源的最大可能损失值。
表1 地质灾害承灾体易损性专家意见汇总表
地质环境经济论文集.第2辑
式中：Ds——土地资源价值损失；
n——完全被泥石流破坏的土地面积的块数；
j——降级使用的土地面积的块数；
Esi——第i块被完全破坏的土地面积；
Esj——第j块降级使用的土地面积；
Pei——第i块土地的单价；
△Pej——第j块降级使用的土地的单价差。
e.泥石流防治工程投入经费预算，根据防治工程的类别选择水力水电工程费用定额、农业、林业工程费用定额、建筑业相关费用定额等进行预算。已完成工程则直接取用工程投资概算数即可。
f.泥石流灾害防治工程经济效益计算采用易损性综合化评价法，查易损性汇总表列出易损性，按C=A1V1+A2V2+A3V3＋…＋AnVn计算承灾体的最大可能经济损失总值，按B=（C-D）/D计算泥石流防治工程的经济效益。
（3）泥石流防治工程经济评价结论：要明确说明泥石流防治工程保护了多少人的生命安全，可能减少死亡人数；保障了多少万元物质财富的安全，可能减少多少经济损失；工程冶理的资金净收益是多少；资金利税率是多少；投入产出比是多大。最后提出对策和建议。
4 案例：湖南省郴州市北湖区南溪泥石流防治工程经济效益评价
4.1 南溪泥石流防治工程概况
4.1.1 南溪泥石流环境地质条件
南溪位于郴州市北湖区南溪乡政府所在地。2002年8月7日晚7时至8日清晨，在不到10小时内降雨230mm，其中晚8时至11时降雨量达160mm，暴雨诱发滑坡和泥石流地质灾害，造成严重的经济损失，其中医院、信用社、粮站、敬老院、手工业联社、兽医站和中学等遭到严重破坏，房屋几乎全部倒塌，直接经济损失900多万元。
南溪位于两条冲沟的交汇处，周边山坡陡峻，风化和残坡积层厚度较大，是滑坡和泥石流地质灾害易发区。
南溪地貌属于构造剥蚀低山区，地形是山间谷地，地势总体东高西低，附近最高点标高947.8m，最低点标高660.0m左右，山坡坡度40度左右。
区内年平均降雨量1528mm，年最大降雨量2247.6mm，降雨量年内分配不均，4～6月为丰水期，暴雨和大暴雨一般在6～8月份。
区内冲沟较发育，地表水总体流向是自东向西，南溪处于两条冲沟交汇的洪积扇地带。北侧下东溪流量较小，冲沟坡度是0.10，汇水面积为4.7km2。南侧上东溪流量较大，冲沟坡度是0.16，汇水面积为10.0km2。通过地质、水文、气象和地貌等条件综合分析，下东溪和上东溪是泥石流易发的冲沟，沿冲沟是泥石流的形成区和流通区；在南溪段冲沟坡度变缓，地形相对开阔，成为泥石流的局部堆积区。2003年8月7日，在南溪产生了厚1.0m左右、面积15000m2的泥石流堆积物，最大粒径是0.5m。
区内的岩石以中粒斑状角闪石黑云母正长（二长）花岗岩为主，风化深度5～20m，裂隙发育，岩石破碎。表层残坡积厚2.0m左右，为砂质粘土，松散，透水性强，饱水后稳定性差，易产生滑坡，破坏边坡，同时也为泥石流提供了物质条件。见图1。
图1 郴州南溪泥石流防治工程和承灾体分布图
4.1.2 南溪泥石流防治工程概况
（1）采用拦砂坝和河道疏浚治理泥石流沟。在上东溪和下东溪分别修筑拦砂坝拦截砂石，减缓冲沟坡度，削减泥石流的强度；在南溪段疏浚河道，修筑护堤，保障溪水畅通，对泥石流可起到导流作用。
（2）采用挡土墙、截水沟和排水沟治理滑坡，提高山坡的稳定性，保护坡下居民生命财产的安全。
4.2 南溪泥石流防治工程经济效益评价
4.2.1 经济评价基本数据
现场调研南溪泥石流最大危害范围内，主要承灾体为南溪乡东溪村。驻地有乡政府11个机关单位，居民141户，居住人口1568人，流动人口200人。驻地固定资产5600万元，其中有商店30个。爱民新村建民房59栋；车辆15台，其中客车6台；摩托车72台；乡卫生院1个，乡中学1个，信用社存款600万元；蓄牧业产值30万元；种植业产值32万元。公路1000米，拱桥1座。小水电站2个，装机500kW，产值260万元。
4.2.2 经济效益计算
南溪泥石流堆积物体积为1.5万m3，查地质灾害分类分级标准，属于中型泥石流。根据现场调研数据，查易损性专家意见汇总表确定各类承灾体的易损性。计算各类承灾体的最大可能经济损失。
（1）人口：A1=1768人，V1=0.015,C1=1768×0.015=27（人）（人口安全易损性值根据2002年8月7日南溪泥石流造成死亡23人，重伤3人，轻伤510人的资料计算得到：南溪泥石流人口安全易损性＝0.015）。
表2 湖南省郴州市地质灾害承灾体单价表
（2）城市居民房屋：A2=5600万元，V2=0.5397,C2=5600×0.5397=3022.32万元
（3）城市居民家居用品：A3=2.5万元/户×141户＝352.5万元，V3=0.9297,C3=352.5万元×0.9297=327.72万元
（4）农村居民房屋：A4=15万元/栋×59栋＝885万元，V4=0.7044,C4=885万元×0.7044=623.4万元
（5）农村居民家居用品：A5=1.3万元×68户＝88.4万元，V5=0.8853,C5=88.4万元×0.8853=78.26万元
（6）蓄牧业资产：A6=30万元，V6=0.9301,C6=30万元×0.9301=27.90万元
（7）农业净资产：A7=32万元，V7=0.5096,C7=32万元×0.5096=16.31万元
（8）交通运输财产：A8=8万元×9台＋5万元×6台＋0.5万元×72台＝138万元
V8=0.5169,C8=138万元×0.5169=71.33万元
（9）商业财产：A9=1.0万元×30个＝30万元，V9=0.4944,C9=14.83万元
（10）金融单位财产：A10=600万元，V10=0.5515,C10=330.9万元
（11）机关单位财产：A11=2万元×11=22万元，V11=0.5515,C11=22万元×0.5515=12.13万元
（12）医疗卫生业财产：A12=20万元，V12=0.5037,C12=20万元×0.5037=10.07万元
（13）学校财产：A13=20万元，V13=0.5706,C13=20万元×0.5706=11.41万元
（14）公路：A14=1000元/m×1000m=100万元，V14=0.9469,C14=100万元×0.9469=94.69万元
（15）小水电站：A15=260万元，V15=0.5066,C15=260万元×0.5066=131.7万元
承灾体的最大可能经济损失总值：
C=C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9+C10+C11+C12+C13+C14+C15=4773.05万元
南溪泥石流防治工程投入经费预算：
根据预计投入的各项勘查和治理的工作量，按国家有关费用标准，对所需经费进行预算，共需资金150.64万元，其中勘查费用6.2万元，治理费用144.44万元（见表3）。
表3 南溪泥石流勘查和治理费用预算表
该泥石流防治工程资金利税率为：
B=（C-D）/D=（4773.05-150.64）/150.64=0.03
防治工程直接经济效益：C-D=4622.41万元
投入产出比＝150.64∶4773.05=1∶31.69
4.3 结论
湖南省郴州市南溪泥石流，属于中等危险的泥石流，防治工程按20年一遇标准设计。实施工程治理后，泥石流危害范围0.3124km2内（南溪乡政府所在地－东溪村）的各类承灾体能够在泥石流发生时，使1768人的人身安全得到保护，减少可能死亡人口27人；减少可能经济损失4773.05万元。工程治理的直接经济效益为4622.41万元，资金利税率为0.03，投入产出比为1∶31.69。南溪泥石流防治工程社会、经济效益巨大，建议有关主管部门尽快批准实施。
参考文献
[1]中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所.中国泥石流防治.成都：成都科技出版社，[出版时间不详].
[2]国家计划委员会编.建设项目经济评价方法与参数.北京：中国计划出版社，1987.
9、河北省泥石流防治措施经济效益评价方法研究
徐建芳 张树刚 赵宗壮 郭润瑞
（河北省地质环境监测总站，石家庄，050021）
摘要 本文阐述了泥石流灾害防治措施经济效益评价的必要性，建立了泥石流灾害防治措施的效益评价指标体系，系统地提出了评价方法及评价模型。
关键词 泥石流 灾害防治 经济效益评价
泥石流是河北省山区突发性地质灾害中发生区域广、危害严重的灾害之一。近十几年来，泥石流发生的区域、规模、频率及造成的危害呈不断增加的趋势，成为河北省山区经济发展的障碍。目前，随着泥石流灾害防治方法研究的深入，各种防治措施不断涌现。为保证投资的防治措施更加具有实施效益，本文针对泥石流防治措施，进行了防治措施的经济效益评价方法研究，以解决泥石流防治措施的经济评价问题，为泥石流防治决策提供指导。
1 国内外研究概况及开展泥石流灾害防治经济效益评价的意义
1.1 国内外研究概况
1.1.1 国外研究概况
20世纪60年代以前，自然灾害的研究主要局限于灾害机理及预测研究，重点调查灾害形成条件与活动过程。70年代以后，随着自然灾害破坏损失的急剧增加，促使人类把灾害防治工作提高到前所未有的程度。在一些发达国家，首先拓宽了灾害研究领域，在继续深入研究灾害机理的同时，开始进行了风险评估。
进入20世纪80年代，对各种自然灾害的研究得到了更加广泛而又深切的关注。关于灾害防治效益评价的成果不断涌现。
1.1.2 国内研究概况
我国历来重视减灾工作，为了有效的防灾、救灾，特别强调加强灾情调查评估和防灾措施的效益评价，并取得了显著的成效。但是早期的研究工作主要局限于灾害事件现象和破坏损失情况的统计描述。20世纪70年代后期，灾害评估研究开始兴起，并得到蓬勃发展，许多研究内容达到了国际先进水平，取得的成果不但有利地支持了我国的减灾事业，而且也推动了世界灾害防治效益评估研究水平的提高。但是至今灾害防治的效益评估研究尚未形成独立的学科体系。另外，各省（市、区）研究水平也不尽相同，四川、湖北、云南等省份研究水平相对较高，而河北省在这方面的研究几乎为空白，急需加强灾害防治效益评估研究工作的投入。
1.1.3 经济效益评价的意义
泥石流灾害事件除造成人员伤亡外都将直接或间接损失社会财富、自然资源和破坏社会生产、生活基础设施。因此，绝大多数泥石流灾害防治工程都肩负保护人员安全、社会财富、自然资源，保护和改善社会生产再生产条件，提供和增加社会生产能力，提高经济效益的任务和建设目标。为此，经济效益评价就成为比较项目轻重缓急、方案优劣的主要条件和决策依据之一。
河北省泥石流灾害严重，急需治理。但是政府财力可用于泥石流防治工程的投资有限，这就要求泥石流灾害的防治必须按照“地质灾害防治条例”规定的原则，努力落实灾害治理资金，在灾害治理中除考虑保护人员安全外，治理的经济效益是需要重视的重要问题。
经济效益是通过设计方案体现的，因此，开展经济效益评价又可促使泥石流防治工程的规划设计人员改进设计思想，增加方案的技术经济含量，既增加其社会生产内涵，同时也促使决策者高度重视经济效益在审批项目、比选方案中的决策作用，充分利用评价结果作决策依据。实现工程治理的“经济合理性”。
2 经济效益评价的原则
2.1 保证评价的客观性和可比性原则
泥石流防治措施经济效益评价的目的是如实掌握泥石流防治措施的经济效益，为决策服务，因此评价指标要全面、可靠、客观，防止过多的主观性。
效益优良与否，必须通过对比反映出其真实的好坏，并要求评价模型能反映效益层次性，较直观的反映出防治措施效果。
2.2 评价指标系统性原则
泥石流灾害的发生是多方面因素综合作用的结果，评价指标要求包括防治目标所涉及的各个方面，而且对定性问题要有恰当的评价指标，保证评价不出现片面性。
2.3 突出指标的重点性原则
由于措施所要达到的目的因时间或因地区不同而异，因此评价过程应突出相应的重点评价指标，以反映出泥石流防治措施的主次。
3 经济效益评价模型
3.1 泥石流防治经济效益评估指标体系
泥石流灾害防治已成为山区建设的基础性工作，泥石流防治措施因其防治重点、投入差异、产生条件不同而具有不同的效益，为此，本着全面、综合、突出重点的原则，提出如下经济效益评价指标体系（见图1）。
图1 经济效益评价指标体系
由图1可看出泥石流防治经济效益评价包括直接经济效益、间接经济效益和防治投入三个部分。
直接经济效益包括泥石流治理后泥石流危害区或威胁区内产生的保护财富、创造财富和增值财富三个部分。
间接经济效益和直接经济效益一样也包括保护财富、创造财富和增值财富等三个方面，只是这些效益发生在治理区以外，往往是泥石流沟汇入主河的下游地区。防治投入指的是防治措施所需要的投资及运营的费用。
3.2 经济效益指标的数值确定
在进行经济效益统计时，均以10万元为单位进行计算，所有财富值都要以评估时的单价折成人民币。
经济效益的统计年限，一般采用防治工程设计的使用年限。
产量折算成货币值时采用的单价应该是评估时的单价，采用评估年的现价，包括兴建泥石流防治工程时的工程造价，使防治工程的投入和治理后作为经济效益的产出，采用相同的价值指标。
如果评估效益的期限比较长，如50年甚至100年，则今后的农作物产量或加工业产值现在很难预定，则一律按评价前一年的产量或产值，或评价前五年的产量或产值的平均值计，但五年中产量的单价一律采用评估年的单价。
通过以上方法把不同时期不同年份的经济净效益折合成一个统一的标准值，为方便经济效益评价的数学计算打下基础。
3.3 经济效益评价的数学方法
经济效益采用净效益、效益费用比和投资回收年限等计算方法进行评价。
3.3.1 计算公式
净效益P＝效益－（投资＋年运行费）
效益费用比
投资回收年限T的表达式为：
静态
动态
式中：K——总投资；
i——年利率；
B——工程项目的年平均效益，称毛效益；
C——工程项目的年平均运行费。
3.3.2 数据来源
投资：主要包括国家投资、地方集资和投劳折资三个部分。
效益：通过综合防灾治理后产生的直接经济效益。
年运行费：主要包括管理中投入的费用，此外还有税金等费用，一般年运行费为投资总数的2%～5%。
投资回收年限：按动态和静态进行计算。
3.4 综合经济效益评价
综合经济效益评价采用投保比进行评价。它的表达式分别是：
投保比＝防治投入/保护对象价值（现值）
3.4.1 防治投入
凡与泥石流防治有关的投资都应包括在内，工程竣工后的维修养护费均应计入防治投入，不能仅以初始投资为防治投入。其构成和表达式为：
地质环境经济论文集.第2辑
式中：C为防治投入；Ct为第t年的工程维修养护费；n为工程需维护的年限，与工程寿命期相同；（1+i）-t为第t年的折现系数。
3.4.2 保护对象价值
保护对象价值：包括保护对象的固定生产总值和国民生产总值。保护对象的固定资产总值采用净损失值，国民生产总值采用与保护对象残余生产寿命或泥石流灾害防治工程寿命期为计算期的多年累计值。
保护对象价值的计算分两种情况：
（1）拟保护对象在灾害损失后无法修复情况下的保护对象价值构成：
Bp＝（Bg-Bc）＋Bs
式中：Bp为保护对象各项价值累计的现值和；Bg为保护对象的固定资产总值现值；Bc为可回收的固定资产残值；（Bg-Bc）为实际受到工程保护的固定资产价值；Bs为保护对象在在残余生产期（即预测从发灾时刻到拟保护对象生产功能正常丧失期间内）各年国民生产总值的现值和。
（2）拟保护对象在灾害损失后需要或可能修复情况下的保护对象价值构成为：
Bp=2Bg+Bs
式中：Bp、Bg含义和（1）中相同，Bs为停产期的国民生产总值损失值（计算期内各年限值累计数）。
通过以上分析，根据泥石流危害程度的不同，保护对象价值构成也有所不同，从而投保比的计算也有差异。所以利用投保比进行泥石流防治措施经济效益评价时，首先要搞清保护对象价值的构成属哪种情况，而后才能作出科学、客观的评价。
4 经济效益评价在优选防治方案中的应用
如果能够较顺利的求出治理方案的工程效益，那么可以根据泥石流防治工程的工程效益、投资和运行费用用动态的经济分析法求出各工程的效益费用比、净效益和投资回收年限等经济指标，从而进行经济评价。例如，效益费用比可以以货币比值的形式直观的表述泥石流防治经济效益。评价标准按比值大小确定，大于1才有经济效益，而且比值越大防治经济效益越好；投保比也可以以直观比值的形式表示，在满足既定的社会效益和生态效益目标的前提下，投保比越小越好。但是，由于泥石流灾害造成的损害和防治工程效益，在很多情况下，常常难以定量，以至各种经济效益指标计算有较大难度，因此，在某些情况下，有时也可根据各种方案的利弊，采用分析对比的方法来选择方案。当灾害防治工程的防治效益确实难以正确定量，但已知各治理方案的效益基本近似相等，一般均能满足防灾要求时，可以采用总费用或年费用最小的办法求取最优方案。这种评价方法对于河北省泥石流防治方案的选取尤为可行。
5 结语
加强对地质灾害防治的科学研究，减少盲目投资，用最经济合理有效的方案，获得综合防治的最佳效益是当前地质灾害防治的紧要任务。本文在研究了河北省泥石流防灾措施的基础上建立了泥石流防治经济效益评价指标体系，总结了用净效益、效益费用比、投资回收年限和投保比进行泥石流防治措施经济效益评价的方法及评价模型。但是泥石流防治措施的经济效益评价，还存在不少难题，需要进一步去探讨研究。期望有关专家共同努力，争取在短时间内能够探讨出一条更合理的计算途径，以满足工程设计的需要。
参考文献
[1]颜崇伦等.建设项目可行性研究基础知识与应用，北京：电子工业出版社，1985.
[2]张梁等.地质灾害灾情评估理论与实践.北京：地质出版社，1998.
[3]张梁等.地质灾害经济学.石家庄：河北人民出版社，2002.
[4]唐晓春等.泥石流的社会效益评估及其指标体系探讨.水土保持学报，1994（3）:64～68.