(一)滑坡的概念及特征
1.滑坡的概念
斜坡上的大块岩(土)体,在地下水和地表水的影响及重力作用下,沿一定的滑动面做整体下滑的现象,称为滑坡。滑坡常常在松散土层中,或沿松散土层与基岩接触面滑动,有时也沿岩层层面或断层层面滑动。滑坡体的滑动速度一般比较缓慢,一昼夜只有几厘米,甚至几个月才移动几厘米。但在一些特殊情况下,如暴雨或大地震时,滑坡速度也可以很快。
2.滑坡的形态特征
滑坡有许多形态特征,如滑坡体、滑动面、滑床、滑坡壁、滑坡裂隙、滑坡阶地和滑坡鼓丘等(图3-5)。我们常常从这些方面来描述和研究滑坡。
图3-5 滑坡示意图
a—纵剖面;b—平面;c—横剖面
1—环状张裂隙;2—破裂隙;3—滑坡阶地;4—醉汉树;5—滑动面;6—分支滑动面;7—挤压裂隙;8—滑坡体;9—滑坡洼地或水池;10—滑坡鼓丘或张裂隙;11—滑坡微褶皱;12—平行羽状拉张裂隙
(1)滑坡体 滑坡体是斜坡上沿弧面滑动的岩体或土体。滑坡体的平面呈舌状,它的体积不一,最大可达数立方千米(图3-6)。滑坡体上的树木,因滑坡体旋转滑动而歪斜,这种歪斜的树木称为醉汉树。如果滑坡形成已有相当长的一段时间,歪斜的树干又会慢慢长成弯曲形,叫做马刀树(图3-7)。
(2)滑动面 滑动面是滑坡体与滑床之间的滑动界面,又称主滑动面。滑动面大多是弧形的,在滑动面上往往可以看到滑坡滑动时留下的磨光面和擦痕,在紧邻滑动面两侧土体中可见到拖曳构造现象。有时滑坡体下滑时,因各段滑动速度不同,在滑坡体内形成次一级的滑动面,称为分支滑动面,一系列分支滑动面构成滑动带。
(3)滑床 位于滑动面之下,支撑滑坡体而本身未经移动的斜坡组成部分称滑床,又叫滑坡基座。滑坡体与滑床之间在平面上的分界线称为滑坡周界。
图3-6 滑坡体示意图
图3-7 马刀树示意图
(4)滑坡壁 滑坡壁是滑坡体向下滑动时,在斜坡顶部形成的陡壁。滑坡壁又称破裂壁,它的相对高度表示垂直下滑的距离。滑坡壁平面呈弧形线。
(5)滑坡阶地 滑坡阶地是滑坡体下滑后在斜坡上形成的阶梯状地形。如果有好几个滑动面,则可形成多级滑坡阶地。滑坡阶地面经常是向内坡倾斜,有些规模较大的滑坡,在向内坡倾斜的滑坡阶地面上常形成小湖。例如宝鸡附近的卧龙寺滑坡,由于含水层被滑坡错断出露,在滑坡壁下的滑坡阶地上曾形成一个10m深的小湖泊。
(6)滑坡鼓丘 滑坡鼓丘是滑坡过程中滑坡体的前端受到阻碍、后部不断推挤而鼓起的小丘。其内部常见到由滑坡推挤而成的一些小型褶皱或逆冲断层。由于滑坡体的前端形成了突起的小丘,在滑坡体的中部相对低洼的部位,则能积水成湖。
(7)滑坡裂隙 滑坡裂隙是滑坡即将滑动时或滑动过程中形成的。根据裂隙的分布部位和力学性质可分为:①环状拉张裂隙。它们分布在滑坡壁的后缘,与滑坡壁的方向大致相同。这种裂隙多是因滑坡体将要下滑或在下滑过程中的拉张作用形成的,故斜坡上环状拉张裂隙的出现是将要形成滑坡的预兆。②平行剪切裂隙。滑坡体在滑动时,由于滑坡体不同部位的滑动速度不同,形成一些和滑坡运动方向一致的剪切裂隙,常分布在滑坡体的中部和两侧。在滑坡体的两侧边缘,由剪切裂隙派生一些平行的拉张裂隙或挤压裂隙,形如羽状称羽状裂隙。③滑坡鼓丘部位的拉张裂隙和挤压裂隙。当滑坡鼓丘隆起时,顶部拉张作用,形成拉张裂隙;如滑坡体前端受阻碍但仍有强大的挤压作用时,滑坡鼓丘部位就产生很强的挤压作用,形成一些挤压裂隙。这些拉张裂隙和挤压裂隙的方向是一致的,它们和滑坡的滑动方向垂直。④滑坡前端放射状裂隙。滑坡前端因滑坡体向外围扩散而形成一些张性或张剪性放射状裂隙。滑坡裂隙常常是滑坡发生早期的征兆。
(二)滑坡发生的条件和过程
1.滑坡发生的条件
斜坡的地貌特征决定了斜坡内部应力分布状态及地表流水特征,特别是斜坡的高度、坡度和外形是决定滑动力大小的主要因素。一般外貌起伏和缓、坡度不大、植被覆盖较好的山坡,大多是比较稳定的。但在高陡的山坡或陡崖,斜坡上部的软弱面形成临空状态,就会加大下滑力,减小抗滑力,使斜坡上部土体或岩体处于不稳定状态,容易产生滑坡。
斜坡的物质组成与地质结构也直接影响着滑坡的发生与否,不同土体、岩体的工程力学特征不同,它们的抗剪强度、抗风化、抗软化、抗冲刷的能力也不同,发生滑坡的频率也不一样。粘土和松散堆积层浸水后,黏聚力骤降,大大增加了其可滑性;沉积岩互层中夹有软弱的薄层页岩、泥岩、煤系等地层容易发生滑坡;变质岩系中如含有绿泥石、叶蜡石、云母等矿物的片岩、千枚岩分布地区,滑坡也常常成群分布。这些地层常称之为易滑地层。岩层的各种结构面,如层面、片理面、断层面、解理面、堆积层内的分界面及其基底面、地下水含水层的顶底面及岩基风化壳中风化程度不同的分界面等,常常构成滑动带的软弱面。特别当岩层结构面的倾向与坡向一致,岩层的倾角又小于斜坡的坡度角时,最易发生滑坡。
地表水和地下水的作用是促使滑坡发生的极重要的因素。水可以增大滑坡体质量,起到润滑作用,降低抗滑力。实验证明:当粘土的含水量增加至35%时,抗剪强度会降低60%以上,泥岩或页岩饱水时的抗剪强度,比天然状态下的抗剪强度降低30%~40%。如果地下水在隔水顶板上汇集成层,还会对上覆岩层产生浮托力,降低抗滑力。地下水还能溶解土石中易溶物质,使土石成分发生变化,逐渐降低其抗剪强度。地下水位升高,会产生很大的静水与动水压力,这些都有利于滑坡的产生。
2.滑坡发生的过程
滑坡发生的过程大致可分为三个阶段,即蠕动变形阶段、滑动阶段和稳定阶段。
(1)蠕动变形阶段 斜坡上岩(土)体的平衡状况受到破坏后,产生塑性变形,有些部位因滑坡阻力小于滑坡动力而产生微小滑动。随着变形的发展,斜坡上部开始出现拉张裂隙。裂隙形成后,地表水下渗加强,变形进一步发展;中部开始微微蠕动向前挤;在滑坡两侧相继出现剪切裂隙,后缘出现弧形裂缝(即滑坡壁的雏形);滑动面逐渐形成。
(2)滑动阶段 滑动面已形成,滑坡体向下滑动,滑坡壁已出现较大垂直错距,滑坡前缘形成滑坡鼓丘;一些滑坡裂隙也相继出现,裂隙错距不断加大;滑坡阶地明显出现;上、下部滑动面同时滑动且后部与边部裂隙贯通;在滑动面的下方出口处,常有混浊的地下水流出。
(3)稳定阶段 滑坡体滑动后,不断受阻,能量消耗,滑坡体趋于稳定。滑坡停息以后,滑坡体在自重作用下,一些曾滑动的松散土石块逐渐压实,地表裂隙逐渐闭合,滑坡壁因崩塌而变缓,甚至生长植物,滑动时一些东倒西歪的树木又恢复正常生长,形成许多弯曲的马刀树。滑坡稳定后,如再遇到特强的触发因素,又能重新滑动。地震触发的滑坡在较短时期可以形成较大的滑坡体,没有蠕动阶段。
(三)滑坡的分类
滑坡类型的划分可根据不同的原则,常见的有以下几种:
(1)根据滑坡的物质组成可将滑坡分为黄土滑坡、粘土滑坡、碎屑滑坡和基岩滑坡。
(2)根据滑坡与岩层产状、构造的关系,可将滑坡分为顺层滑坡、构造面滑坡和不整合面滑坡等。
(3)根据滑坡体的厚度可将滑坡分为浅层滑坡(数米)、中层滑坡(数米至20m)和深层滑坡(20m以上)。
(4)根据滑坡的触发原因可将滑坡分为人工切坡滑坡、冲刷滑坡、超载滑坡、饱水滑坡、潜水滑坡和地震滑坡等。
(5)根据滑坡形成年代可分为新滑坡、老滑坡和古滑坡。
(6)根据滑坡驱动形式可将滑坡分为牵引滑坡和推动滑坡。
上述各种滑坡类型的划分都是根据某一单项指标来考虑的,实际上自然界的滑坡形成是多因素的,例如由于地震触发的滑坡,可以在同一土层中形成滑坡,也可沿层面或断层面形成滑坡,因而只考虑一种因素来划分滑坡类型是不完全的。
由于人口的增长,可供利用的土地不断减少,城市化向不稳定地区扩张,滑坡等地质灾害造成的损失不断增加。当决策者面临灾害防治和减轻决策时,不仅需要对过去灾害事件的“静态”环境的空间表征,更需要具有“预测性”的空间表征。这意味着管理决策者需要知道未来灾害的发生概率和可能的发生地点,以便采取适当的防灾措施和制定减灾计划。为此,从20世纪80年代后期开始,世界各地广泛开展了滑坡危险性评估以及滑坡风险评估与区划研究等工作。
一、滑坡灾害危险性评估
Cross于1996年采用滑坡敏感性指数(LSI)(Landslide Susceptibility Index)作为定量化指标进行滑坡灾害危险性区划,并在英国Derbyshire地区进行了实践。FinlayP.J. 和 Fell Robin(1997)从滑坡灾害风险辨识和可接受滑坡风险水平出发,对澳大利亚和香港的滑坡灾害进行了研究,其成果包括滑坡灾害的调查、土地开发原则、滑坡灾害的分类、滑坡灾害造成的生命财产损失可接受概率等。Finlay P.J., Mostyn G.R.&Fell Robin(1999)用统计学原理,对香港1984-1993年间的3000多个滑坡灾害记录数据库进行了统计分析研究,建立了机遇滑坡灾害几何条件的预测滑坡灾害水平运动距离的多元回归模型。 Conor G.Smyth & Stephen A. Royle (2000) 以Niteroi城市为研究对象,研究了湖泊承灾体城市居民的易损性,分析了滑坡致灾因子及其影响,并提出了相应的滑坡灾害风险管理措施。Fausto Guzzetti(2000)建立了意大利1279-1999年间滑坡灾害导致生命死亡的数据库,对致命滑坡的发生频率及其致命率的评估进行了系统的研究。Piyoosch Rautelal 和 Ramesh Chandna Lakhera(2000) 利用GIS和遥感技术对印度的Giri 和 Tons River (in Himachal Himalaya)流域的滑坡灾害进行了风险评估研究。B.Temesgen 和 M.U. Mohammmed(2001) 利用GIS和遥感技术研究了滑坡灾害与致灾因子之间的统计关系,并用风险系数(0-1)来评估滑坡灾害风险。 Ragozin等在2000年提出了应用于滑坡灾害风险评估的危险性指标和易损性指标以及相应的表达式。Johnson等2000年在澳大利亚一项为城市发展规划服务的崩塌、滑坡、泥石流灾害预测中,把地质灾害危险性、易损性和风险评估作为一体,以GIS软件为技术平台,分别采用了平面和三维评估系统,对Cairns地区进行了崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的危险性分析和风险区划研究。P. Aleollt(2000)采用了GIS技术对意大利北部阿尔卑斯山前缘地区的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆积等灾害的危险性及总的风险进行了区划性制图研究。A.Ragozin(2000)从理论上研究了滑坡灾害风险评估中的危险性、易损性和风险性,提出了考虑危险性评估目标有效期限在内的单个滑坡灾害危险性指标,并用其主要控制因素的概率乘积表示;对于区域性滑坡灾害评估,提出用给定地区的面积、滑坡发生面积、滑坡数量和时间之间的关系建立定量模型。
Suzen等人提出了运用滑坡种子元(seeds)图和统计百分位(percentile)图的新概念进行区域滑坡危险性评估。其主要原理是,运用统计学方法,估计影响滑坡稳定性的各因素的相对贡献率。种子元是指未被扰动的地貌单元(地带),它用来确定滑坡边界;而百分位类型的划分则用来将连续变量转化为类级离散变量。他们将这一方法应用到土耳其的Asarsuyu集水流域的滑坡灾害危险性评估。在GIS环境下生成岩性、到断层线段距离等13个影响边坡稳定性的变量图。分别将13个影响变量图与滑坡灾害分布图相叠置,获得“种子元”和“滑动元”的属性数据库。根据各影响因素中不同百分位类别中滑动单元的数目以及未滑动(种子) 元的数目,计算出各影响因素的权重。
Bonham提出了基于统计学的Bayesian方法的数据驱动权重模型(weights ofevidence modeling),将其应用到找矿领域。Van Westen进一步将该模型应用到滑坡灾害危险性评估领域。数据驱动权重模拟方法的主要原理是利用滑坡历史分布数据,建立滑坡分布与各影响因子之间的统计关系,即根据在各影响因子不同类别中滑坡分布的统计情况来确定各影响因子对滑坡灾害的贡献率(权重)大小。与专家知识模型相比,该类模型对权重的确定更加科学和可靠,避免了专家的主观性所带来的不确定性。最后,利用另一时期的滑坡分布历史数据对评估结果进行检验和成功率预测,调整不合理的边界,使评估结果更加具有可信度。基于贝叶斯(Bayesian)统计方法的数据驱动权重模型较其他统计方法更加严谨,充分考虑了滑坡影响因素之间的关系,以及各影响因素与滑坡灾害的关系;并进行影响因素的独立性分析,找出最关键的影响因子。在此基础上再计算各影响因素的权重。
Carrara(1989)利用多变量或“黑箱”模型,在意大利的一些地区开展了滑坡危险性定量评估编图工作,预测实际和潜在滑坡的失稳事件。作为一种“预警”工具,这种编图可用于选择“危险性大”、需进一步详细调查的场所。所采用的主要方法包括:①根据专家经验和知识进行直接的估计;②将代表斜坡不稳定因素的图层按一定的权重进行叠加获得“指数”主题图;③利用多变量模型,通过统计方法评估实际/潜在的斜坡不稳定性,以确定滑坡危险性概率水平。应用这些方法的基本假设条件是:在统计训练样本地区滑坡失稳的产生条件与整个研究区的环境条件相同。统计分析中的基本单元是“具有地貌意义”的斜坡单元(面积大小不等)。影响滑坡失稳的各种影响因子之间的运算都是在GIS环境下的基本网格单元上进行。利用判别分析方法,将稳定性斜坡单元和不稳定性斜坡单元分成不同类别,在此基础上将其转换成概率。最后将得到的滑坡危险性预测概率图与实际/编目的滑坡图进行对比,获得“可靠性”程度的检验。不幸的是,在许多案例分析中往往这样的可靠性检验实际上没有任何意义。因为进行预测分析所使用的滑坡数据就是实际的滑坡数据,即进行预测建模的数据与验证模型的数据没有分开,是同一组数据。
Mark和Ellen(1995)对美国加利福尼亚州数千条泥石流记录的数据库和5个滑坡要素图层进行了回归分析。在分析中假定暴雨触发泥石流的条件与1982年加州暴雨事件相同。对滑坡重现的研究使用了模拟技术,选用了10m精度的DEM数据。他们利用一组浅层泥石流数据(200多个泥石流)的分布和频率来模拟泥石流的触发区、滑动体积、沉积区以及最大物质运移距离,划分出泥石流高、中、低危险区。用另一组历史滑坡数据对模拟预测结果进行了验证。
Carrara和Guzzetti(1995、1999)在以前的研究基础上,将基础编图单元划分为三种:网格单元、独特条件单元、斜坡单元,对三种危险性模型进行了对比分析:I-对斜坡单元进行判别分析;II-对独特单元进行了条件分析;III-对独特单元进行判别分析。在危险性模型(I)中,使用了40个因素用于建立判别函数,将266个斜坡单元划分为稳定地区(滑坡面积不超过2%)和不稳定地区。65%的单元数据集为训练数据,其余35%的单元数据集用于检验。结果表明,三种危险性模型划分单元的“正确率”分别是83.8%、82%、75%。
Liener等(1996)提出了SLIDISP的滑坡危险性评估程序,利用通过岩土调查获得的安全系数来确定滑坡易发区。在瑞士的研究区,根据安全系数确定滑坡临界坡度,大于临界坡度的地区为滑坡易发区,对不同滑坡类型和土壤估计出不同的临界坡度,编制称为SLM的滑坡危险性图。经验证发现,这种方法的准确率达到86%。然而该方法的缺陷是,不能进行滑坡预测,因而不能说明未来滑坡事件的可能发生位置及其与几个参数图层(或参数组合)之间的关系,从而无法对危险性指数进行检验。
Guzzetti等(1999)对滑坡危险性评估现状进行了全面的评述,指出:“滑坡危险性预测图的可靠性和危险性评估的标准没有规范可循”。尽管他对此没有提出任何有关的建议,但他注意到,“滑坡危险性预测模型不易用传统的科学方法进行检验,检验滑坡预测图的唯一方法是时间。针对这些挑战,其解决途径可能是通过新的科学实践处理不确定性难题。”
Clerici等(2002)提出了基于条件概率和GIS的滑坡敏感性评估的程序,编写了宏语言用于处理繁杂的空间数据计算。他们考虑了5个与滑坡发生相关的环境因素:地质、土地利用、坡度、降雨量、层状地层/地形坡度关系。5个要素图进行了叠加后将整个研究地区划分为无数个“独特-条件多边形”。每个多边形是均质的,即其产生滑坡的环境条件相同。空间数据库的分辨率是5m×5m,共有1300万个单元。假定滑坡密度等于滑坡敏感性。计算每个多边形的滑坡密度后再进行分类,最后划分为5个敏感性等级。滑坡敏感性图由2131个独特-条件区组成,其中1542个独特-条件区至少受到一个滑坡的影响。共考虑了6种不同类型的滑坡,但没有将它们区别计算。因此,所产生的敏感性图是一种“一般”性的概略图。关于用于预测的统计分析方法以及进行验证所使用的技术在文献中作者都没有提及。
Dai和Lee(2002)利用逻辑分析方法对香港的Lantau岛进行了斜坡不稳定性预测评估,还研究了滑坡的物质活动行为特征,但遗憾的是,同样没有对预测结果进行检验评估。
Gritzner等(2001)尝试将历史滑坡数据随机分为两组,一组用于预测,一组用于检验,但遗憾的是,他们的分组不是根据滑坡的历史发生时间进行的,然而这种分组评估和验证思路是正确的。
Disperati等(2002)利用由Chung和Fabbri(1993)提出的统计技术,对意大利中部的一个研究区开展了滑坡危险性区划研究。他们使用了1∶10000空间数据库(包括滑坡、陡崖、物质位移范围等数据,还包括岩性、坡度和坡向、高程、土地利用等滑坡影响要素图层)。在预测建模中,随机选取了一组训练数据集,将不同的滑坡影响因素进行了组合叠加,得到滑坡危险性预测图。利用剩余的一组数据集通过生成的预测率曲线(prediction-rate curves)对预测图进行了检验。尽管预测结果并不理想,但毕竟他们的工作在使用系统程序开展滑坡危险性空间定量预测并检验和解释其预测结果方面向前迈出了重要的一步。
Park等(2002)分析和研究了滑坡危险性编图中的空间不确定性。他们对空间预测模型中的影响要素图层的边界模糊性进行了表征。用预测率曲线来解释和验证了不同要素组合和不同空间不确定水平下的预测结果。
表2-1和表2-2概述了在过去30多年里,世界各地关于滑坡编目和危险性空间分析研究的主要情况。在区域尺度的滑坡空间分析研究中,广泛使用了统计方法进行滑坡敏感性分析(如Baeza和Corominas,2001;Carrara,1989;Fernandes等,2004;Griffiths等,2002)和危险性评估(如Guzzetti等,1999;Asch等,1992),最近还使用了模糊模型(如Ercanoglu和Gokceoglu,2002;Pistocchi等,2002)和概率预测模型等先进的统计方法(Pistocchi 等,2002)进行滑坡敏感性分析。
岩石滑坡空间分析主要包括岩石塌落和(大规模)岩石滑动(表2-3)。一些岩石滑坡的编目给出了其空间分布的信息,还有一些编目利用统计方法和经验模型对岩石塌落进行了空间分析(如Dorren和Seijmonsberegen,2003;Mei,2001;Wieczorek等,1998)。还有一些研究人员(如Guzzetti等,2002a)开发了数值模型模拟岩石滑坡的空间运动模式。
世界各国广泛开展了泥石流的流域、区域和国家尺度的调查(表2-4)。主要是泥石流发生的空间分布编目以及在显著的触发事件(如暴雨、地震等)作用下发生的滑坡分布情况。普遍采用了统计技术以及数值方法评估泥石流敏感性和危险性(如D’Ambrosio等,2003;Lorente等,2002)。除了流域和区域尺度外,一些国家(如美国和瑞士)还开展了国家尺度的泥石流编目和敏感性空间分析。
世界各国还广泛开展了土体滑动的空间分析研究(表2-5)。主要包括深位滑动和浅层转换滑动。对于场地尺度的浅层转换滑动,主要应用无限平衡滑坡稳定性分析模型,用以估计坡体的安全系数(FoS)和失稳概率(如Dietrich等,1995;Montgomery 等,2000;Wu和Abdel-Latif,2000)。Moller等(2001)开发了基于水文响应单元和土壤力学响应单元的一种无限滑坡模型。启发式(heuristic)专家评判方法主要用于区域和国家尺度的研究。这种研究为进一步使用先进模型的研究奠定了基础。
从国家尺度的研究来看,Paige-Green(1985)基于专家判断给出了滑坡危险性的分类。Jones和Lee(1994)概述了英国滑坡编目的信息。Guzzetti等(1994)对意大利进行了滑坡的综合编目。Dikau和Glade(2003)根据岩性和坡体的几何特征进行了国家尺度的滑坡敏感性编图。尽管国家尺度的分析所提供的信息是粗略的,但它们为进一步开展区域滑坡风险分析奠定了基础,例如,结合风险承灾体(风险元素)和相关的社会—经济属性,可以开展区域滑坡风险评估。
表2-1 世界不同地区滑坡编目(流域和区域尺度)
续表
表2-2 世界各地滑坡空间危险性分析概览
续表
表2-3 世界各地崩塌、岩质滑坡空间评估概览
续表
表2-4 世界各地泥石流危险性空间分析评估概览
表2-5 世界各地土体滑坡空间分析评估概览
续表
二、滑坡灾害风险评估
联合国减灾组织-UNDRO于1982年提出了风险概念。此后有不少研究人员(如Brabb,1984;Einstein,1988;Fell,1994;Hearn和Griffiths,2001;Leoneo等,1996;Leroi,1996;等)将这一概念引入滑坡灾害领域。由Cruden和Fell(1997)编辑出版的滑坡风险评估国际研讨会论文集,首次全面介绍了滑坡风险研究的情况。此后,陆续出版了滑坡风险研究的案例(如Cardinali等,2002;Dai等,2002;Finlay等,1999;Guzzetti,2000;Hardingham等,1998;Hearn和Griffiths,2001;Michael-Leiba等,2000)。
目前普遍采用的是滑坡工作组风险评估委员会(IUGS,1997)和由澳大利亚岩石力学协会的Fell(2000)提出的滑坡风险定义。大多数滑坡风险研究主要采用的是自然科学的方法,而关注社会对滑坡灾害事件的应对战略或受影响社区的弹性能力相关的社会科学研究与洪水或地震等自然灾害相比还十分有限。以下列出了最近10多年来滑坡风险研究的重要成果。
Mario Mejia-Navarro和Ellen E.Wohl(1994)在分析哥伦比亚的 Meddllin 地区地质灾害危险性和土地及生命易损性的基础上,利用GIS技术将二者合成产生了风险评估分区图。R.Anbalagan和Bhawani Singh(1996)在前期关于山区滑坡灾害评估和区划制图研究的基础上,提出了风险评估制图的新方法;风险评估矩阵(RAM)。Jefferies等在1996年提出了用Bayesian方法进行风险概率的评估。
Mejía -Navarro和Garcia(1996)开发出IPDSS,即综合规划决策支持系统(Integrated Planning Decision Support System),它是基于GIS平台和图形用户交互界面的滑坡灾害危险性、易损性和风险评估的综合信息系统。滑坡危险性(敏感性)评估是根据影响滑坡的要素图层(如地形、坡面、基岩、地表和构造地质、地貌、土壤、土地覆被、土地利用、水文、降雨量、行洪道分布图以及以前灾害的历史数据)按一定的权重叠加完成的。权重是根据多变量统计分析及专家知识得出的。同样地,IPDSS系统没有将物质运动划分为不同的时段,因而无法表征滑坡发生地与其影响因素之间的关系,也就无法验证预测模式。尽管IPDSS相比以前的研究前进了一步,除了危险性评估,还进行了易损性评估和风险评估,但在整个评估过程中,其属性表征和选择随意性大。
Cardinali等(2002)通过航片解译和野外调查,编制并分析了多时段滑坡编目图。他们将调查限制在过去60年正在发生物质运动以及过去发生过物质运动的地区,重点研究各种失稳类型的演化和分布。通过以下战略开展滑坡危险性、易损性和风险性评估:①确定研究区范围;②编制多试点滑坡编目图和分类图;③确定滑坡灾害带(单相和多相滑坡的影响范围);④滑坡危险性评估;⑤识别并编制承灾体图,并评估其对于不同滑坡类型的易损性;⑥滑坡风险评估。假设条件是研究区内未来发生的滑坡可能会出现在已发生过滑坡的邻近地区或发生在同一坡体上或同一水系流域中。出于经济的考虑,作者只进行了局部滑坡危险性评估(占研究区面积的21.4%,980个滑坡影响带中的210个影响带,面积为20km2),没有对整个研究区或汇水流域进行区域滑坡危险性评估。滑坡危险性区划也只限定在可能会发生物质运动的地区。将估计的滑坡频率等级和观测到的滑坡强度等级进行交叉后得到不同危险性等级,将其归并后重新划分为4个相对等级。在编制的1∶10000的概略图上,表征了11种承灾体,针对每种滑坡类型的不同滑坡强度,划分出3个易损性等级。该项研究特别让人感兴趣的是,对过去60年内的物质运动进行了航片解译,将滑坡的演化过程进行了时间对比分析。但该项研究还存在3大缺憾:①没有给出滑坡危险性水平的定量化绝对值;②对滑坡危险性评估/预测结果没有进行检验;③没有使用一致性的空间单元和空间覆盖。
Lerio(1996)对法国上世纪70年代以后,特别是在1982年7月13日颁布自然风险规划法(PER)以来的滑坡风险性评估与编图进行了全面的评述。根据PER法律的要求,在法国普遍开展了1∶5000到1∶10000的滑坡风险性编图工作,并将编制的图件作为灾害防治和灾后补偿的依据。灾害风险评估与编图主要回答以下问题:①物质运动的类型是什么?②潜在不稳定地区在哪里?③什么时候会触发灾害的发生?④灾害影响范围有多大?⑤灾害与环境的关系是什么?是自然原因还是人为因素造成的?⑥灾害引起的损失有多大?Lerio总结出3种可供使用的编图方法:①专家评估(具有主观性,需要进行解释和运用统计技术);②回归分析(利用已发生滑坡地区可靠的空间数据库,建立物质运动模式与其环境因素的关系,据此推测其他类似地区滑坡发生的可能性,主要用于较大区域的分析);③机械分析(基于确定性稳定性模型,预测滑坡发生概率,主要用于场地尺度的滑坡评估与预测)。Lerio指出:“几乎所有的风险图都没有将时间概念综合进去,而灾害的预防投资将需要基于大量历史数据的可靠的灾害时空预测模型。
Leone等(1996)提出了损失函数,作为构建易损性框架的一部分。为此,收集和对比分析历史滑坡及其相关数据是至关重要的。必要的表征是将研究区划分为若干个空间区块,不同区块其滑坡发生概率不同。
Glade(2001)在德国Rheinhessen地区开展了区域滑坡风险评估。将不同土地利用划分为不同的风险因素,因生命风险在该地区很小,所以在该研究中忽略了生命风险分析。对每类风险因素(不同土地类型)进行了货币价值的折算(表2-6)。将滑坡灾害信息与风险因素的易损性相结合,构成风险矩阵。以此划分滑坡风险的不同等级。90%地区划分为低风险区,8%地区为中等地区,2%为高风险区,0.2%为非常高风险区。尽管所得出的滑坡风险图不能用于当地政府的详细规划目的,但所确定的滑坡灾害易发区无论是对当地政府还是地区政府用于确定“热点”地区的详细分析,无疑都具有很大价值。
表2-6 不同潜在损害价值(欧元)的风险因素(Glade等)
Glade和Jensen(2004)在冰岛fjord西北地区Bildudalur开展了崩塌灾害风险分析研究,确定了建筑物的易损性和人员伤亡的风险概率。尽管历史上没有崩塌灾害的伤亡记录,但这种研究还是为当地政府对危险岩石的恰当管理提供了可靠的依据。在研究中将确定的崩塌路径转换为危险带区划,再与潜在的损失价值和相关的风险因素相结合,确定了风险水平。在后果分析中,不仅考虑了研究区任何地点的易损性、影响的时空概率,还考虑了崩塌灾害的季节影响概率。在GIS环境下,将这些成果以图件的形式表征出来。最后确定的风险不仅包括个人生命风险,还包括社会生命风险。崩塌灾害的个人风险很低,范围是1.1×10-5/年至5.6×10-5/年;92%地区属于低风险,8%地区属超低风险区;然而社会风险则变化在1.6×10-3/年至2.1×10-5/年,4%地区属超低风险区,27%地区为低风险区,58%地区为中等风险区,11%地区属高风险区。所计算的生命总风险水平,即年死亡率为0.009。
表2-7概述了世界不同地区开展的各种空间尺度的滑坡风险评估。一些研究基于编图程序进行了滑坡危险性和风险区划(如Espizua和Bengochea,2002),另一些研究提出了泥石流(如Liu等,2002)等不同类型的滑坡风险评估的经验公式,还有一些研究利用概率方法进行滑坡风险评估(如Chung和Fabbri,2002;Rezig等,1996)。尽管在许多出版的文章中,“风险”一词出现的频率很大,但真正意义上的滑坡风险研究并不多。滑坡风险研究还处于探索阶段。
表2-7 世界各地地质灾害风险空间评估概览
续表
工程治理目的:有效防治上射垛村山体滑坡地质灾害,减轻或避免地质灾害对上射垛村的危害,保护该村人民群众的生命、财产安全。主要任务:通过修建挡墙、截水沟、修坡卸载和山体锚喷等工程措施有效防治滑坡地质灾害对上射垛村的危害。(二) 以往工作区研究程度该工作区以往地质工作研究程度较低,除前人做的地质普查工作曾涉及过该地区外,专门对该地区的地质工作较少,目前山东省济南地质环境监测站正在编制的《章丘市地质灾害调查与区划》覆盖本工作区。山东省地矿工程集团有限公司编制了《章丘市垛庄镇上射垛村山体滑坡治理方案》,对该地质灾害点的治理做了详细的治理方案设计,主要采用修坡卸载、锚喷支护及挡墙、截水沟等工程措施对地质灾害现状进行治理,确保山体滑坡的稳定,保护人民群众生命财产的安全。治理工程项目部根据《章丘市垛庄镇上射垛村山体滑坡治理方案》,组织专业技术人员对治理方案中各工程措施以及各工序、工艺进行了细化设计,并编制了《章丘市垛庄镇上射垛村山体滑坡地质灾害治理施工方案》。(三)完成工程及工程量本工程施工主要分为施工准备、修坡卸载、锚喷支护、截水沟施工及、挡墙施工等工序。由于场地条件较差,施工准备用时较长,2007年8月13日机械设备、人员进驻现场, 2007年11月10日工程竣工,施工期间由于连续阴雨导天气导致工程停工10天。本工程主要完成工程量见工程量完成情况一览表。
关于中国自然灾害的现状和解决的方案自然灾害是指由于自然异常变化造成的人员伤亡、财产损失、社会失稳、资源破坏等现象或一系列事件。“自然灾害”是人类依赖的自然界中所发生的异常现象,自然灾害对人类社会所造成的危害往往是触目惊心的。它们之中既有地震、火山爆发、泥石流、海啸、台风、洪水等突发性灾害;也有地面沉降、土地沙漠化、干旱、海岸线变化等在较长时间中才能逐渐显现的渐变性灾害;还有臭氧层变化、水体污染、水土流失、酸雨等人类活动导致的环境灾害。这些自然灾害和环境破坏之间又有着复杂的相互联系。 自然灾害孕育于由大气圈、岩石圈、水圈、生物圈共同组成的地球表面环境中。无时无地不在发生,当这种变异给人类社会带来危害时,即构成自然灾害。因为它给人类的生产和生活带来了不同程度的损害,包括以劳动为媒介的人与自然之间,以及与之相关的人与人之间的关系。灾害都是消极的或破坏的作用。所以说,自然灾害是人与自然矛盾的一种表现形式,具有自然和社会两重属性,是人类过去、现在、将来所面对的最严峻的挑战之一。 世界范围内重大的突发性自然灾害包括:旱灾、洪涝、台风、风暴潮、冻害、雹灾、海啸、地震、火山、滑坡、泥石流、森林火灾、农林病虫害等。 中国自然灾害种类繁多。地震、台风、暴雨、洪水、内涝、高温、雷电、大雾、灰霾、泥石流、山体滑坡、海啸、道路结冰、龙卷风、冰雹、暴风雪、崩塌、地面塌陷、沙尘暴等等,每年都要在全国和局部地区发生,造成大范围的损害或局部地区的毁灭性打击。自然灾害是地理环境演化过程中的异常事件,却成为阻碍人类社会发展的最重要的自然因素之一。 纵观人类的历史可以看出,灾害的发生原因主要有二个:一是自然变异,二是人为影响。因此,通常把以自然变异为主因的灾害称之为自然灾害,如地震、风暴、海啸;将以人为影响为主因的灾害称之为人为灾害,如人为引起的火灾、交通事故和酸雨等。 自然灾害形成的过程有长有短,有缓有急。 自然灾害通常是剧烈的,其破坏力极大。持续时间有长有短。灾难包括了很多因素,它们会引起受伤和死亡,巨大的财产损失以及相当程度的混乱。一次灾难事件持续时间越长,受害者受到的威胁就越大,事件的影响也就越大。另一个影响灾难程度的主要特征,是人们是否获得了足够的预警。自然灾害有许多重要的特征,它们突然、有力,无法控制,引起破坏和混乱,通常很短暂,有最低点,有时可以预报。 我国是世界上自然灾害种类最多的国家,国家科委国家计委国家经贸委自然灾害综合研究组将自然灾害分为七大类:气象灾害、海洋灾害、洪水灾害、地质灾害、地震灾害、农作物生物灾害和森林生物灾害和森林火灾。近40年来,每年由气象、海洋、洪涝、地震、地质、农业、林业等七大类灾害造成的直接经济损失,约占国民生产总值的3%(5%,平均每年因灾死亡数万人。此外,经济发展,人口增长和生态恶化,尤其是灾害高风险区内人口、资产密度迅速提高,使自然灾害的发生频率、影响范围与危害程度均在增长,成为一些地区长期难以摆脱贫困的重要制约因素。2008年以来我国发生了系列重大自然灾害如震惊世界的汶川地震、暴雪、青海地震、舟曲泥石流、长江沿线各省重大洪涝灾害,面对这些如此频繁且重大的灾害,在世界上来说都是少见的。 中国自然灾害的多发性与严重性是由其特有的自然地理环境决定的,并与社会、经济发展状况密切相关。中国大陆东濒太平洋,面临世界上最大的台风源,西部为世界地势最高的青藏高原,陆海大气系统相互作用,关系复杂,天气形势异常多变,各种气象与海洋灾害时有发生;中国地势西高东低,降雨时空分布不均,易形成大范围的洪、涝、旱灾害;中国位于环太平洋与欧亚两大地震带之间,地壳活动剧烈,是世界上大陆地震最多和地质灾害严重的地区;中国约有70%以上的大城市、半数以上的人口和75%以上的工农业产值分布在气象灾害、海洋灾害、洪水灾害和地震灾害都十分严重的沿海及东部平原丘陵地区,所以灾害的损失程度较大;中国具有多种病、虫、鼠、草害滋生和繁殖的条件,随着近期气候温暖化与环境污染加重,生物灾害亦相当严重。另外,近代大规模的开发活动,更加重了各种灾害的风险度。 针对中国自然灾害的基本特点与保障社会、经济可持续发展的需要,加强防灾减灾工作的总目标是: (a)建立与社会、经济发展相适应的自然灾害综合防治体系,综合运用工程技术与法律、行政、经济、管理、教育等手段,提高减灾能力,为社会安定与经济可持续发展提供更可靠的安全保障; (b)加强灾害科学的研究,提高对各种自然灾害孕育、发生、发展、演变及时空分布规律的认识,促进现代化技术在防灾体系建设中的应用,因地制宜实施减灾对策和协调灾害对发展的约束; (c)在重大灾害发生的情况下,努力减轻自然灾害的损失,防止灾情扩展,避免因不合理的开发行为导致的灾难性后果,保护有限而脆弱的生存条件,增强全社会承受自然灾害的能力。
10.1.1 地质灾害形成机理与调查评价科技研究
(1)降雨诱发型滑坡和泥石流的形成机理
近30年来,降雨型滑坡研究是滑坡研究中的热点课题之一,其核心是通过研究降雨与滑坡的各种关系,预测可能的滑坡状态。据初步统计,全球至少有23个国家的学者对降雨型滑坡进行了不同程度的研究,美国、意大利、日本、英国、澳大利亚、新西兰以及中国香港和内地学者发表的研究论文较多。1984年后,中国香港政府加大了对降雨型滑坡的研究力度。除每年进行降雨滑坡的调查外,特别加强从更深层次上研究滑坡与降雨的关系,降雨滑坡分布发育规律,降雨入渗的水文地质模型,以及应用概率统计和其他数学方法建立更精确的滑坡—降雨关系。随着研究程度的深入,研究者一致认为香港火成岩风化层的非饱和土和残积土特有的性质控制着浅层降雨型滑坡的形成机理。研究结果表明,降雨型滑坡形成机理的本质在于雨水入渗斜坡后破坏了斜坡的应力平衡。因而,从理论上解释雨水入渗后斜坡应力的变化过程,以及雨水在斜坡中的渗透特性和渗透过程,是降雨型滑坡成因机理研究的关键。
(2)岩溶塌陷发育机理和判据研究
日本学者Nogushi(1970)、苏联学者Xоменко(1986)、美国学者Ralphj Hodek(1984)和Thom-as M.Tharp(1995)、俄罗斯学者Anikeev(1999)等,先后采用物理模型试验或数值分析的方法,系统研究了非黏性土潜蚀塌陷的过程。国外一些学者还尝试采用岩土工程离心机进行塌陷试验,如:Borms和Bennermark(1967),Marir(1984),Bertin(1978),Howell和Jenkins(1984),Sterling和Ronayne(1984),Craig(1990),Abdulla和Goodings(1996),运用离心机模拟塌陷破坏机理和导致塌陷的临界组合条件,重点研究了上覆在洞穴上方的弱固结砂层的塌陷破坏与洞穴开口大小、洞穴自身强度、弱固结砂层强度和厚度、上覆砂层的厚度,以及地表荷载的关系。
美国、意大利、英国开展的基于GIS技术的地质灾害的风险评价工作中,包含了岩溶塌陷危险性评价。
(3)区域滑坡和泥石流调查与危险性评价
早期的地质灾害空间预测主要依据野外调查与航空相片解译情况,由专家进行地质灾害敏感性判断和评价,故称之为专家评价法(Aleotti和Chowdhury,1999)。该方法评价结果精度取决于野外调查的详细程度和专家的知识与经验,评价中运用的隐含规则使结果分析与更新困难,而且不同调查者与专家得出的结果无法进行比较。
20世纪70年代,以美国加利福尼亚旧金山地区圣马提俄郡的滑坡敏感性图为代表,利用多参数图的加权(或不加权)叠加得到区域滑坡灾害预测图的方法得到大力推广。该方法的优点是克服了使用隐含规则的问题;缺点是权重的确定仍保持主观性,模型的推广应用有一定困难。
20世纪80年代,受统计回归分析和判别分析在石油运移与矿床预测中应用的启发,Carrara(1983)将多元统计分析预测方法引用到区域滑坡空间预测中,并使该技术在世界各国得到迅速发展与推广。如Haruyama和Kawakami(1984)利用数学统计理论对日本活火山地区降雨引发的滑坡灾害进行了危险度评价。Baeza和Corominas(1996)利用统计判别分析模型进行了浅层滑坡敏感性评估,其斜坡破坏的正确预测率达到96.4%,说明了统计预测的适用性。Carrara,Cardinali和Guzzetti等(1991)将统计模型与GIS结合,应用于意大利中部某小型汇水盆地的滑坡危险性评估,结果证明统计分析与GIS的综合使用是一种快速、可行、费用低的区域滑坡危险性评价与制图方法。
20世纪90年代以来,随着计算机技术和信息科学的高速发展,以处理和分析地理空间数据为主要特点,具有属性数据库与图形库动态连接功能的地理信息系统(GIS)技术得到了空前发展,其与定量化的地质灾害空间预测模型方法的结合也成为地质灾害研究的新领域。
Mario Mejia-Navarro和Ellen E.Wohl(1994)在哥伦比亚的麦德林(Medellin)地区分析滑坡、泥石流等斜坡不稳定性引起的区域地质灾害敏感性和土地及生命易损性的基础上,利用GIS技术将两者合成产生了风险评价分区图。Anbalagan和Bhawani Singh(1996)在Anbalagan(1992)关于山区滑坡灾害评估和区划制图研究的基础上,提出了风险评价制图的新方法——风险评价矩阵(RAM)。
Aleollt(2000)采用GIS技术对意大利北部阿尔卑斯山前缘的皮埃德蒙特(Piedmont)地区的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆积等灾害的危险性及综合风险进行了区划性制图研究。Michael-Leiba等(2000)在澳大利亚的一项城市发展规划项目的斜坡地质灾害研究中,把斜坡灾害的危险性、易损性、风险评价作为一体,以GIS软件为技术平台,分别采用平面和三维评价系统,对凯恩斯(Cairns)地区进行了斜坡地质灾害的危险性和风险区划研究。Ragozin(2000)从理论上研究了滑坡灾害风险评价中的危险性、易损性和风险性。提出了考虑危险性评估目标有效期限在内的单个滑坡灾害危险性指标,并用其主要控制因素的概率乘积表示;对于区域性滑坡灾害评估,用给定地区的面积、滑坡发生面积、滑坡数量和时间之间的关系建立定量模型。
10.1.2 监测预报技术方法研究
(1)诱发滑坡和泥石流的临界降雨量与气象预警研究
在诱发地质灾害的降雨临界值研究方面,各国学者用来确定降雨诱发滑坡临界值的方法很多,其不同点在于考虑的因素不同。Glade(1997)建立了确定诱发滑坡的降雨临界值的三个模型,并在新西兰的惠灵顿地区进行了验证。三个模型要求的基本数据为:日降雨量、滑坡发生日期和土体潜在日蒸发量(通过Thornthwaite method方法计算得到)。模型建立的前提是:①假设最大日降雨量的地区,蒸发量最小;②滑坡由最大降雨量诱发。这三个模型基本概括了当前确定诱发滑坡的降雨临界值的方法。
在对美国旧金山湾地区1986年2月12~21日的滑坡和泥石流灾害预警工作中,首先由美国地质调查局分析确定,通过当地电台、电视台以及美国国家气象中心的特别预报方式来进行预警。这次滑坡泥石流灾害的预警分为两个阶段:第一次是2月14日的6个小时灾害危险期,另一次是17~19日之间的60小时的灾害危险期。由于地质条件的复杂性和地形条件的变化,这两次预报主要是针对整个旧金山海湾地区,而不是某一个特定的滑坡灾害地点。根据滑坡泥石流灾害发生后的调查,10处滑坡泥石流灾害发生点有目击者能提供精确的时间,其中有8处滑坡泥石流所发生的时间与预警的时间段一致。
据研究,旧金山湾地区的6小时降雨量达到4英时(即101.6mm)时,就可能引发大面积泥石流。为了监测降雨期间地下水位的变化,他们还设置了若干个孔隙水压力计以观测斜坡中地下水位变化。旧金山海湾地区实时区域滑坡预警系统包括降雨与滑坡发生的经验和分析关系式,实时雨量监测数据,国家气象服务中心降雨预报以及滑坡易发区略图。
1984年开始,香港地区采用雷达图像解译小范围地质构造,用于确定滑坡发生的潜在区域。进而建立了用于滑坡灾害的降雨量监测网络,其中自动雨量计1999年由48个扩展为86个。将雨量资料定时传给管理部门。如预测24小时内降雨量达到175mm或60分钟内市区内雨量超过70mm,即认为达到滑坡预报阈值,即由政府发出通报。香港平均每年约发出三次山洪滑坡暴发警报。
(2)滑坡和泥石流灾害监测技术方法研究
对于滑坡和泥石流的监测,在美国、瑞士、意大利、日本、韩国等发达国家已经做了很多工作,特别是单体滑坡已经达到真正实时监测的阶段。监测内容包括地面位移、地裂缝、地下位移、地下水位(水压力)和水温、地声等。监测技术采用常规监测、自动观测、GPS和卫星通信等相结合(图10.1,10.2)。在我国的香港特别行政区,也建立了比较完善的基于降雨监测的地质灾害监测网络。
图10.1 使用太阳能无线遥控系统(左图)和变形计(右图)
图10.2 瑞士南部Canton Ticino地区的滑坡实时监测(据)
(3)地面沉降监测预测新技术新方法研究
在美国、荷兰、日本等发达国家,地下水水位往往与基岩标、分层标布设在同一孔内同时进行自动化监测(图10.3)。一是可以判明是否是由于过量抽取地下水所致,即地面沉降的形成原因;二是可以与监测到的地面沉降数据进行动态的耦合分析,得出地下水开采量(水位)与地面沉降量的相关关系;再通过水流模型可对地面沉降进行预报预测。同时,作为地下水位的实时监测数据,能够直接成为地下水资源管理的可靠依据。
图10.3 分层标自动监测系统及原理示意图(据Amelung等,1999)
在美国加利福尼亚州萨克拉门托,GPS测量已经取代了区域性的地面标高的水准测量。1986年在该区建了38个GPS监测站,1989年后达到了68个。采用严格的测量程序,其大地高程的精度可达到毫米级。我国上海经过近两年应用Ashtech Z12双频GPS信号接收机测定大地高程,于1999年也取得了大地高程精度达3mm的好成果。其优点是对于区域性地面沉降的大范围监测具有事半功倍的效果。
根据美国地调局资料,美国用于探测地面沉降的干涉合成孔径雷达(InSAR)技术还处于开发和试验之中(图10.4)。Gabriel等率先于1989年发表了《测绘大区微小高程变化:雷达干扰测量法》的文章。1993年,Massonet等利用雷达干扰测量法测绘了着陆器地震的地面形变场区。Van der Kooij等用太空飞船干涉卫星孔径雷达资料调查研究了荷兰格洛宁根(Groningen)天然气开采区的地面沉降问题。Marco等利用美国实验研究学会干涉卫星孔径雷达资料对美国贝尔瑞吉(Belridge)油田1992~1996年的地面沉降进行了详细的研究。由于这种探测技术的使用,地面沉降测量的精度已达毫米级,其探测结果能很好地处理成平面二维沉降等值线图。而且该方法可以省去常规水准标石测量的许多人力和物力的投入。因此,不能低估这一新技术的开发应用前景,在目前情况下可以参照国外成功的经验在我国进行试验。
(4)岩溶塌陷监测技术研究
美国学者Benson(1987)提出利用地质雷达进行监测预报的方法,并在美国北卡罗来纳州威尔明顿(Wilmington)西南部的一条军用铁路进行了试验,监测周期为半年,取得了良好的效果。2002年,在国土资源大调查项目的支持下,中国地质科学院岩溶地质研究所在广西桂林柘木镇建立了我国第一个岩溶塌陷灾害监测站,为深入系统地研究岩溶塌陷预测预报方法提供了良好的条件。
图10.4 合成孔径雷达干涉测量获得的内华达州拉斯维加斯谷地
(5)地质灾害监测预警信息传输处理与发布系统研究
发达国家和地区已经越来越重视地质灾害监测的信息化工作。例如美国、日本、意大利、法国和韩国等建立了地质灾害实时监测系统,在实际应用中可以做到实时预警。针对单种地质灾害开展监测预警方面的研究工作较多,多灾种的集成系统尚不多见。
10.1.3 地质灾害治理工程技术研究
(1)地质灾害防治理论
重视基于地质灾害形成机理的地质灾害防治理论研究。如日本针对温泉地区的滑坡特点,研究采用排气工程和地下水截水工程进行滑坡综合防护;法国针对降雨诱发的粘土滑坡采用虹吸排水技术;美国和日本在研究植被覆盖好的地区发生的浅层滑坡,开展采用调整植物类型的生物措施研究等。在地质灾害的防治工程中,普遍采用生物防护系统,注重生态环境保护,日本在滑坡治理中,抗滑桩和建筑地基结合,实现防治工程与土地开发利用相结合。
(2)地质灾害防治工程设计技术方法
国外对于复杂支挡结构设计技术、地下水排水技术设计,基于环境和景观设计的技术规程和实用的计算机软件开发等方面,都进行了大量研究,形成了比较配套的设计计算理论方法和产业化软件。如:美国开发了三维连续体的快速拉格朗日分析软件——FLAC3D,三维模拟离散元程序——3DEC;加拿大开发的地质工程问题和地质环境模拟分析的软件包——GEO-SLOPE Office(GEO-SLOPE Office 5.0 for Windows),已经广泛应用于世界上许多国家的滑坡等地质灾害防治工程设计,形成了模块化的设计软件和方法。
(3)地质灾害治理工程技术
在治理技术上,广泛应用土工织物、预应力复杂支挡结构、地下水排水技术。尤其以美国、西欧、日本和我国的香港特别行政区在地质灾害治理方面投入大,成就显著。如日本地附山滑坡治理工程,耗资达150亿日元(约15亿人民币),可算得上地质灾害防治工程的博物馆。
国外对崩塌和滑坡灾害治理的常见技术工程包括:①冲刷防护工程:防冲坝、沉积坝、护岸、防波坝、丁坝;②减重和反压工程;③地面排水工程:地面排水沟、防渗工程;④地下排水工程:地下排水沟、泄水洞、水平钻孔、集水井和虹吸排水工程;⑤地下截水工程:隔渗芯墙截水,灌浆截水,化学固化法截水;⑥支挡工程:挡土墙、格栅墙、抗滑桩、岩石锚杆;⑦排气工程:用于治理温泉地区的滑坡;⑧生物护坡技术和轻型网状防护系统结合用于崩塌和小型滑坡灾害的治理。
由于水是形成滑坡的重要诱发因素,地面排水工程和地下排水工程总是被首先考虑的治理技术,也是在大型滑坡防治中首选采用的治理技术。美国、日本、新西兰等国在滑坡治理中广泛应用地下排水工程技术,采用水平钻孔排水和排水井、排水隧洞联合排水技术治理滑坡。法国采用虹吸排水技术治理100多处降雨诱发的粘土滑坡。它是一个密封的聚氯乙烯管系统。该技术的最大优点是可以自流排水,降低滑坡的地下水位。
在支挡工程技术应用方面,研究应用大截面抗滑桩、锚索抗滑桩、锚索、小型钢架桩加锚索、微型桩群等多种支挡结构,并在锚索防腐技术、通用的计算方法、设计软件和技术标准方面取得明显进展。减重和反压工程是经济有效的防治滑坡的工程措施。英国Huchinson提出的“中性线”方法为减重和反压计算提供了理论依据。
近年来,发达国家在地质灾害防治工程实践中,在崩塌和小型滑坡灾害治理中应用轻型网状防护系统与生物护坡系统的配合技术,使防治工程进一步向轻型化和美观化方向发展。如SNS柔性支护系统和生物护坡系统,在欧洲许多国家应用比较普遍。
10.1.4 国际地质灾害防治科技研究发展趋势分析
地质灾害防治科技未来总体发展趋势是:重视地质灾害早期预测、预警能力建设,提高地质灾害领域防灾减灾科技水平和能力,建立3S(即:RS——遥感,GPS——全球定位系统和GIS——地理信息系统)技术平台,发展和建立区域地质灾害动态实时监测网站和预测预警信息系统,建立地质灾害信息系统平台和共享通道,提高地质灾害减灾防灾技术的支撑能力。
对地质灾害形成机理的深入研究一直是国际地质灾害研究的难点,而降雨型滑坡研究是滑坡研究中的热点课题之一,重点是研究诱发泥石流、浅层滑坡的临界降雨量随区域和气候变化而变化,揭示降雨与滑坡的各种关系,预测可能的滑坡状态。
应用GIS技术开展地质灾害的区域特征分析和灾情空间制图正成为热点。通过计算机高技术手段(GIS,GPS,RS等)将灾情分析与危险性评价、风险性预测有机结合起来,形成实时预警决策体系将成为灾害地质研究的一个重要趋势。
在各种监测技术方面,发达国家在加强各类地质灾害实时监测台站建设的同时,均十分重视高新技术的应用,高科技空间对地观测技术在地质灾害方面的应用研究也是发达国家的重要研究方向。各种更为先进的遥感探测系统的应用逐步深入,美国、法国、意大利和日本等国都将GPS、干涉雷达遥感在滑坡、地面沉降等动态调查和监测中的应用作为重点研究方向。
近年来,发达国家在地质灾害治理工程技术方面具有如下特点和发展趋势。
在防治理论上:重视基于地质灾害形成机理的地质灾害防治理论研究;注重防治工程与生态环境保护和土地利用结合;形成模块化的设计软件和方法,研究开发新的治理技术方法。
在灾害信息处理方面:各种高速的数值预报已逐步实现;高速、智能化、综合化的通信网络技术、分布式数据库技术和海量数据操作技术的发展,又使灾害通信、计算机网络和信息开发处理融为一体,形成了综合的灾害信息网络系统,使各种分散的灾害信息真正做到资源共享;人工智能、多媒体和三维模拟技术的发展,推动了灾害信息产品的应用和再加工。
来个简洁明了的..工程灾害一座雄伟的单跨桥,被风吹得像波浪一样起伏,还带有一些摇晃。这段年代久远的录像记录了1940年11月7日,当时享有世界单跨桥之王的塔科马大桥,被一阵不太强的风吹垮,坍塌。 日前在云南大学,中国科学院院士、中国科学院力学所研究员白以龙以一段录像开始了他的报告《破坏性灾害与力学》,这是“科学与中国”院士专家巡讲团在昆明的第二场报告。看了这段录像,底下听众很诧异。“一场那么小的风,把新型的塔科马大桥吹成那样。人们百思不得其解,后来研究发现,罪魁祸首就是卡门涡街。” 白以龙详细解释了“卡门涡街”的形成原理。“1911年在哥廷根,博士生希门茨研究水流中的圆柱表面的压力,但测出的压力总是波动不已。后来,希门茨以日耳曼人那股'傻劲’,将圆柱磨得滚圆,将水槽精磨固定,但圆柱总是晃动。其导师卡门在周末到实验室探索晃动的原因。他考虑了两种可能性,假设涡流从圆柱体顶部和底部交替出现,卡门回忆说,'我清晰地想象到,若两股涡流按一定几何图案排列,其外形就会稳定。’再经过仔细地'做’——力学和数学分析,求解,再实验,冯·卡门终于发现了'卡门涡街’。” 白以龙列举了很多工程灾害实例,从工程破坏和健康管理角度分析了演化诱致突变和灾害预测,说明在管理、技术和科学几个方面都存在需要解决的问题: 北京时间2003年2月1日22:00,美国哥伦比亚号航天飞机坠毁; 1998年9月24日晚,宁波发生了招宝山大桥断裂事故——在大桥即将合龙之前,发生主梁断裂事故,十六号块接缝面出现破坏性裂崩; 1988年,美国夏威夷群岛上空飞行的一架波音737民航班机,在飞行中忽然发现顶部蒙皮有一些小裂纹,但不久它们很快相互连接,造成机身顶部6米多长的外壳脱落。这起事故起因于几条小裂纹,每条均在承载的容限以内,一般而言应是安全的,但不巧的是这几条小裂纹的空间分布非常不利,容易贯通,正是这种细节最终酿成事故。影片《九霄惊魂》描述了这个事故。美国家交通安全委员会通过鉴定得出结论:由于疲劳等多因素形成若干小裂纹,虽均在承载容限内,但空间位形却非常不利。 白以龙介绍,这类灾难性事件从科学的角度讲,属于固体介质的破坏现象。如果能够预测固体破坏现象,我们一定能有效地应对甚至防止这类灾难的发生。 “工程到了突然破坏的时候,为什么不能预测?不能早点告诉公众?但由于问题的复杂性,虽然人们已对固体介质破坏现象的机理和规律进行了长期的研究,一些基本的问题仍未找到比较令人满意的答案,破坏预测也缺乏有效的途径和手段。当今,固体破坏问题已成为固体力学、材料科学、物理学以及诸多相关学科的跨世纪难题。” “对工程结构进行健康管理,就是把监测数据变成判断的依据,根据某种迹象进行判断,做出正确的判断,及时发出警报,帮助延缓或修补某种不足。因为人类对自己造的工程还停留在这样一个阶段。既要用显微镜,又要用望远镜来看。我们注意到灾变的共性前兆——应变局部化和跨尺度涨落。”还可以来这里看看有没你需要的资料
中国企业自动化立体仓储的未来发展趋势分析报告 仓储是现代物流的一个重要组成部分,在物流系统中起着至关重要的作用,是厂商研究和规划的重点。高效合理的仓储可以帮助厂商加快物资流动的速度,降低成本,保障生产的顺利进行,并可以实现对资源有效控制和管理。仓储的发展经历了不同的历史时期和阶段,从原始的人工仓储到现在的智能仓储,通过各种高新技术对仓储的支持,仓储的效率得到了大幅度的提高。本文介绍了仓储的发展历程,分析了我国现阶段的仓储业发展状况和其中存在的问题,并提出了解决方法。 关键词 :物流 仓储 自动化高层仓库 仓库管理] 自从有了生产活动,仓储就出现了,它是生产活动的一个重要组成部分,并随着生产的发展而发展,在其发展的过程中经历了不同的阶段。随着我国制造业的崛起,物流业也得到了迅猛的发展,仓储越来越受到厂商和社会的广泛关注,大大促进了人们对仓储理论的研究,使其逐步发展完善,从而成为一门独立的学科。 仓储的发展过程 人工和机械化的仓储阶段 这阶段物资的输送、仓储、管理、控制主要是依靠人工及辅助机械来实现。物料可以通过各种各样的传送带、工业输送车、机械手、吊车、堆垛机和升降机来移动和搬运,用货架托盘和可移动货架存储物料,通过人工操作机械存取设备,用限位开关、螺旋机械制动和机械监视器等控制设备来运行。机械化满足了人们对速度、精度、高度、重量、重复存取和搬运等方面的要求,其实时性和直观性是明显优点。 自动化仓储阶段 自动化技术对仓储技术和发展起了重要的促进作用。上世纪50年代末开始,相继研制和采用了自动导引小车(AVG )、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。到上世纪70年代,旋转体式货架、移动式货架、巷道式堆垛机和其他搬运设备都加入了自动控制行列,但只是各个设备的局部自动化并各自独立应用,被称为“自动化孤岛”。 随着计算机技术的发展,工作重点转向物资的控制和管理,要求实时、协调和一体化。计算机之间、数据采集点之间、机械设备的控制器之间以及它们与主计算机之间的通信可以及时的汇总信息,仓库计算机及时地记录订货和到货时间,显示库存量,计划人员可以方便地作出供货决策,管理人员随时掌握货源及需求。 信息技术的应用已成为仓储技术的重要支柱。到上世纪70年代末,自动化技术被越来越多地应用到生产和分配领域。 “自动化孤岛”需要集成化,于是便形成了“集成系统”的概念。在集成化系统中,整个系统的有机协作,使总体效益和生产的应变能力大大超过各部分独立效益的总和。集成化仓库技术作为计算机集成制造系统(CIMS-Computer Integrated Manufacturing System )中物资存储的中心受到人们的重视,在集成化系统里包括了人、设备和控制系统。 智能化仓储阶段 在自动化仓储的基础上继续研究,实现与其他信息决策系统的集成,朝着智能和模糊控制的方向发展,人工智能推动了仓储技术的发展,即智能化仓储。现在智能化仓储技术还处于初级发展阶段,21世纪仓储技术的智能化将具有广阔的应用前景。上世纪70年代初期,我国开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库。1980年,由北京机械工业自动化研究所等单位研制建成的我国第一座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产。从此以后,立体仓库在我国得到了迅速的发展。 据不完全统计,目前我国已建成的立体仓库有300座左右,其中全自动的立体仓库有50多座,其中高度在12米以上的大型立体仓库有8座,这些自动化的仓库主要集中在烟草、医药保健品、食品、通讯和信息、家具制造业、机械制造业等传统优势行业。在此基础上我国对仓库的研究也向着智能化的方向发展,但是目前我国还处于自动化仓储的推广和应用阶段。 自动化仓储的优势和劣势 自动化仓储的优势 采用自动化的立体仓库,充分利用空间自动化立体仓库是现代化仓储的一个重要组成部分,采用多层存放货物的高架仓库系统,高度可以达到30米以上,根据需要可以设置不同的高架类型:高层(大于 12米)、中层(5-12米)、低层(5米以下)。这与平库相比可以节约将近70%的占地面积。 实现机械化、自动化,从而提高仓库的管理水平自动化立体仓库系统由货架、堆垛机、出入库输送机、自动控制系统与管理信息系统等构成,能按照指令自动完成货物的存取作业,并对仓库的货物进行自动化管理,使物料搬运仓储更加合理。由于采用货架储存,并结合计算机管理,可以容易地实现先入先出、发陈储新的出入库原则防止货物自然老化、变质、生锈等现象的出现。 降低对人工需求的依赖,特别是降低特殊仓储环境中的人力资源成本 由于采用了自动化技术后,自动化仓储能适应黑暗、有毒、低温等特殊场合的需要。 自动化仓储固有的劣势 投资较大,建设周期长自动化仓储的主体是由自动化仓库组成的。自动化仓库的基本组成部分包括:建筑物、货架、理货区、管理区、堆垛机械、配套机械、相关的管理系统和信息系统。这些硬件和软件需要很高的资金投入和安装建设费用。对于自动化仓库的建设项目要进行评估和设计,包括必要性评估、技术评估、系统开发、敏感度的分析。这就要求对过去和未来3-5年中仓库的吞吐量、仓储容量、订单货物的类别等要素分析,还要对设备进行性能评估和选择,这些都需要很长的时间周期和很大的人力、物力、时间投入。 物资吞吐量和种类固定,缺乏弹性 当一个自动化的仓库按照计划建设完成之后,仓库的类型、物资的吞吐量和仓库的容量就固定了下来,这时如果外部的因素发生了突然的变化,仓库对其变化不具有较强的适应和变化能力,也就是缺乏弹性。 我国仓储业的优化策略 我国仓储业现状 当前我国自动化仓库使用中存在的主要问题是利用率低、效果不明显、规模不确定、优势不突出,使许多库场资源闲置,特别是一些产品批量小而单一的生产企业实现仓库自动化,库场设施设备资源闲置与重复配置矛盾突出。追究其原因主要是以下的几个方面: 没有做好仓库建设和规划的充分调查分析工作 这就使得自动化仓库在建设前的设计和规划中,存在着重大的决策问题。为了自动化而自动化,没有对其必要性进行研究和分析,在建设完成之后才发现在实际的利用中对于自动化的要求很低,利用率很小。 对提高仓库作业机械化、自动化的思想认识不足 由于认识不足,对配备的装备不愿使用,思想观念仍停留在人工作业的基础上,对新型的自动化仓库信心不足,并没有把自动化仓储放在一个重要的地位上,从而在思想上放弃了自动化仓储的研究和使用。由于外部因素和形势的变化 收发任务的变化、作业量的变化、货物种类的变化,但是仓库设备和管理系统没有跟着变化和升级,久而久之就失去了原有的市场,仓库处于一种闲置状态。人员素质跟不上 不注重机械操作人员和维修人员的培训,操作维修人员缺乏,使现有装备发挥不出应有的作用。在新建库房设计时没有考虑后续的维护和开发,限制着设备的使用、自动化水平的提高。安装后,部分系统失灵损坏,配件和售后服务跟不上,维修十分困难。 积极应对的措施由于以上出现的问题直接造成了自动化仓库使用频度低和大量资源的闲置,因此应采取积极的应对措施以改变现有的状况。盘活资产,充分利用现有设备开发闲置资源,盘活资产存量,提高设备利用率,是物流业在转换经营机制过程中提高经济效益的一个重要措施。把闲置的资源充分置于开放的市场中,打破行业与行政区域界限,让市场对资源进行有效合理的配置。出台相关的政策,鼓励专业机构经营闲置设备,扩展设备信息交流渠道,增强信息服务手段。通过正常渠道有偿转让、变卖、租赁、换用闲置设备。尽可能实现资源共享,防止资源的不必要浪费研究与推广现代物流管理与运作方式,让生产过程与自动化仓库技术结合,提高企业内部物流的速度。利用网络技术,开展电子商务,实现物流手段现代化和组织网络化,充分利用外部相关产业、企业的资源,真正实现物流经营的规模化、资源共享、风险共担与厂商、批发商、零售商共同建设和使用自动化仓库,成为存货商、配送商、运输商、中转商、流通加工基地及其自有物流基地的后援。为社会提供第三方物流服务,形成一个完整的物流配送体系。在最短时间内完成任何区域内(包括国际)的物流任务,并使物流成本合理,尽可能进行横向联合,开放各自的物流资源,提高市场占有率。全面提高员工素质,完善自动化仓库的管理机制物流设备要实现高效能利用,需要有相适应的物流环境和科学管理,这些都要求有高素质的人才。在目前缺乏实践经验的情况下,可采取“走出去,请进来”的办法,去发达国家考察学习,请专业人士或高校教师介绍经验、传授知识、办学习班等,或在技术院校招聘物流专业技术型人才,尽快解决操作人员和维修人员缺乏的局面。做好消化吸收工作,使其尽快国产化,以适应市场需要。自动化仓储是物资流通中的关键单元,担负着重要的作用,在发达国家“建库就建自动仓库”已成为必然。我国经济已逐渐融入世界经济,成为全球的加工基地。但目前,我国自动化立体库市场总体状况是供过于求,且普遍利润较低。自动化立体库是加工企业所需的二线或三线装备,长远来看,其中蕴藏着巨大商机。随着加工企业规模的扩大和投资者信心的增强,自动化立体库必将得到广泛使用。
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电子商务条件下我国企业物流模式研究 摘要:本文认为,电子商务时代,物流发展出现服务化、信息化、自动化、智能化、网络化、柔性化、一体化、国际化趋势,对传统物流观念、企业物流系统结构、物流运作方式、物料采购、客户服务、运输以及存货等都产生了巨大影响。文章提出,在电子商务环境下,我国企业必须根据自己的实际情况选择适合自身发展的物流模式,在积极推进第三方物流的同时,灵活运用自营物流、物流联盟模式或者多种模式共同发展,使企业获得最佳的经济效益。 关键词:电子商务,物流联盟,自营物流,第三方物流 电子商务的迅速发展给人类经济生活带来了前所未有的变革,这场变革所产生的产业大重组,将把现代物流业提升到一个非常重要的位置。物流是电子商务的瓶颈,也是电子商务的基础和条件,没有物流的发展和支撑,电子商务将成为空中楼阁。但电子商务的发展,也给企业物流的发展带来新的课题,人类已经进入网络经济时代,电子商务的发展是大势所趋,企业必须顺应这—人类社会发展规律,建立适应电子商务环境的企业物流模式。 一、电子商务的发展现状 互联网的迅猛发展以及其所创造的无与伦比的效率与价值,使得构建在互联网之上的电子商务应运而生,且发展强劲。 电子商务有着巨大的市场与无限的商业机遇,现实的和潜在的商业利润丰厚。根据美国朱庇特(Jupiter)研究公司的预计,未来五年里,B2B电子商务将会飞快成长,从2004年的3360亿美元增至2005年的6.3兆亿美元,整个经济中B2B电子商务所占比例将从目前的3%增至42%。在未来数年中,亚太地区的B2B电子商务市场(不包括日本)将占全球电子商务市场销售总额7.3万亿美元的13.6%。在2004年,亚太地区的电子商务企业将有91%的企业是以B2B模式运作,B2B交易网站将会成为市场主导。截止到 2004年12月31日,我国上网用户总数突破9000万,网站数量达到65.2万个,网上购物成为时尚,用户使用电子银行在网上直接付款超过货到付款方式。易观国际《互联网研究系列报告——电子商务 (2004)》显示,我国电子商务的交易总额在2004年达到4400亿元, 2005年即增至6200亿元。 电子商务是通过互联网络进行商务活动的新模式,是21世纪信息化、网络化的产物,代表了未来商务的发展方向。电子商务的产生使复杂的多渠道的商品交易简单化、快捷化,减少了交易成本,简化了交易流程,提高了交易效率。电子商务是商业领域内的一次革命,而电子商务物流则是物流领域内的一次革命。要改变过去那种重商流、轻物流的思想,把物流提升到竞争战略的地位,注重社会电子化物流系统的发展。国家与企业共建电子化物流系统从而形成全社会的电子化物流系统,需要政府和企业共同出资,政府要在高速公路、铁路、航空、信息网络建设等方面投入大量资金,以保证交通流和信息流的通畅,形成一个覆盖全社会的交通网络和信息网络,为发展电子商务物流提供良好的社会环境。企业要投资于现代物流技术,要通过信息网络和物流网络,为客户提供快捷的服务,提高竞争力。要吸引更多的制造企业和商业企业上网,通过上网提高企业的竞争力和盈利水平,促进电子商务的发展,从而促进电子商务物流的发展。信息化、全球化、多功能化和一流的服务水平,已成为电子商务环境下企业追求的目标。 但企业在发展电子商务时也面临着一些问题。 一是互联网对传统企业似乎是一种“中断的技术”,它将挑战企业现有的组织、生产流程及人员心态,改变传统经营模式,使拥有文化基础的传统企业很难接受它。 二是由于经营模式比较成熟,无法得到投资者的青睐,很难迅速获得大额融资,使开展电子商务面临巨大的资金缺口。 三是营销模式的改变。零售企业具有较好的商务经营和配送优势,精减库存和货架计划,但要完全适应网络零售环境下地域广泛、业务量小、送货上门的个性化营销的新型网络零售模式,还需要一个过程。 四是缺乏既懂商务又懂技术的复合型人才,且网络人才资本昂贵。 二、电子商务对企业物流的影响 1.电子商务条件下物流的特点 在电子商务时代,物流有了一系列新特点: (1)服务化。现代物流以实现顾客满意为第一目标。 (2)信息化。电子商务时代,物流信息化是发展的必然要求。 (3)自动化。核心是机电一体化,外在表现是无人化,效果是省力化,另外还可以提高作业能力,提高物流效率。 (4)智能化。这是物流自动化、信息化的高层次应用。 (5)网络化。网络化也是信息化,它有两层含义:一是计算机通迅网络系统;二是组织网络化。网络化也是物流信息化的必然。 (6)柔性化。柔性化是指根据顾客的需求灵活变化生产工艺,是以实现“顾客为中心”的理念而在生产领域提出来的。 (7)一体化。电子商务的发展,使物流内部、供应链之间以及企业与外界的物流联系更加紧密,更趋一体化。 (8)国际化,电子商务的发展,国际物流必然迅速发展,也使企业物流的发展日趋国际化。 2.电子商务对企业物流的影响 电子商务条件下物流具有新的特点,将对企业物流产生巨大的影响,现代企业如何应用,建立一套适应电子商务的现代物流系统,可以从以下几个方面进行分析: (1)对传统物流观念的影响。电子商务将改变人们传统的物流观念。电子商务作为一个新兴的商务活动,为物流创造了一个虚拟性的运动空间。在电子商务的状态下,人们在进行物流活动时,物流的各种职能及功能可以通过虚拟化的方式表现出来,在这种虚拟化的过程中,人们可以通过各种组合方式寻求物流的合理化,使商品实体在实际运动过程中达到效率最高、费用最省、距离最短、时间最少。 (2)对企业物流系统结构的影响。电子商务对企业物流系统结构的影响,主要表现在以下几个方面: 一是由于网上客户可以直接面对制造商并可获得个性化服务,故传统物流渠道中的批发商和零售商等中介将逐步淡出。 二是由于网上时空的“零距离”特点与现实世界的反差增大,客户对产品的可得性心理预期加大,导致企业在交货速度上的压力也随之增大。因此,物流系统中的港、站、库、配送中心、运输线路等设施的布局、结构和任务将面临较大的调整。 三是信息共享的即时性使制造商在全球范围内进行资源配置成为可能,故其组织结构将趋于分散并逐步虚拟化。当然,这主要是那些拥有品牌和产品在技术上已经实现功能模块化及质量标准化的企业。 四是大规模的电讯基础设施建设将使那些能够在网上直接传输的有形产品的物流系统隐形化。这类产品主要包括书报、音乐、软件等,即已经数字化的产品的物流系统将逐步与网络系统重合,并最终被网络系统取代。 (3)对物流运作方式的影响。首先,电子商务可使物流实现网络的实时控制。传统的物流活动在其运作过程中,不管是以生产为中心,还是以成本或利润为中心,其实质都是以商流为中心,从属于商流活动,因而物流的运动方式是紧紧伴随着商流来运动。在电子商务下,物流的运作是以信息为中心的,信息不仅决定了物流的运作方向,而且也决定着物流的运作方式。在实际运作过程中,通过网络上的信息传递,可以有效地实现对物流的实时控制,实现物流的合理化。 其次,网络对物流的实时控制是以整体物流来进行的。在传统的物流活动中,虽然也有计算机对物流实时控制,但这种控制都是以单个的运作方式来进行的。而在电子商务时代,网络全球化的特点,可使物流在全球范围内实施整体的实时控制。 (4)对物料采购的影响。企业在网上寻找合适的供应商,从理论上讲具有无限的选择性,这种无限选择的可能性将导致市场竞争的加剧,并带来供货价格降低的好处。但是,频繁地更换供应商将增加资质认证的成本支出,并面临较大的采购风险。所以,从供应商的立场来看,应对竞争的必然对策是积极地寻求与制造商建立稳定的渠道关系,并在技术、管理、服务等方面与制造商结成更稳固的战略联盟。同样,制造商也会从物流的理念出发来寻求与合格的供应商建立一体化供应链。作为利益交换条件,制造商和供应商之间将在更大范围内和更高层次上实现信息资源共享。通过物流信息系统的对接,使供应商与制造商紧密地连接在一起。 (5)对客户服务的影响。要求实现客户服务的个性化,只有当企业对客户需求的响应实现了某种程度的个性化对称时,企业才能获得更多商机。这就要求企业网站的主页设计要个性化,要针对特定的客户群体;要求根据客户需求的变化进行不同的服务营销组合,实现企业经营的产品或服务的个性化;要求企业对客户追踪服务的个性化。网络时代客户需求的个性化增大了市场预测的离散度,故发现客户个性化服务需求的统计特征将主要依赖对客户资料的收集、统计、分析、追踪等。 (6)对运输的影响。在电子商务条件下,速度已上升为最主要的竞争手段。物流系统要提高客户对产品的可得性水平,在仓库等设施布局确定的情况下,运输将成为决定性的因素。 (7)对存货的影响。一般认为,由于电子商务增加了物流系统各环节对市场变化反应的灵敏度,可减少库存,节约成本,相应的技术手段也由看板管理(QIT)和物料需求计划 (MRP)等转向配送需求计划(DPR)、重新订货计划(ROP)和自动补货计划(ARP)等基于对需求信息作出快速反应的决策系统。但从物流的观点来看,这实际是借助于信息分配对存货在供应链中进行了重新安排。存货在供应链中总量是减少的,但结构上将沿供应链向下游企业移动,即经销商的库存向制造商转移,制造商的库存向供应商转移,成品的库存变成零部件的库存,而零部件的库存变成原材料的库存等等。 三、国外电子商务条件下的物流解决方案 国外电子商务已非常发达,其电子商务条件下物流的解决方式以美国的物流中央化、日本的高效配送中心等最为典型: 1.美国——物流中央化。美国物流中央化的物流模式强调“整体化的物流管理系统”,是一种以整体利益为重,冲破按部门分管体制,统一从整体进行规划管理的管理方式。在市场营销方面,物流管理含分配计划、运输、仓储、市场研究、为用户服务五个过程。在流通和服务方面,物流管理过程含需求预测、订货过程、原材料购买、加工过程,即从原材料购买直至送达顾客的全部物资流通过程。 2.日本——高效配送中心。物流过程是:生产——流通——消费——还原(废物的再利用及生产资料的补足和再生产)。物流是非独立领域,受多种因素制约。物流(少库存多批发)与销售(多库存少批发)相互对立,必须利用统筹来获得整体成本最小的效果。物流的前提是企业的销售政策、商业管理、交易条件。 3.适应电子商务的一种全新的物流模式——物流代理.物流代理 (含义为第三方提供物流服务)。物流代理是“物流渠道中的专业化物流中间人,以签订合同的方式,在一定期间内,为其他公司提供的所有或某些方面的物流业务服务”。 从广义的角度与物流运行的角度看,它包括一切物流活动及发货人可以从专业物流代理商处得到的其他一些价值增值服务。提供这一服务是以发货人和物流代理商之间的正式合同为条件的。这一合同明确规定了服务费用、期限及相互责任等事项。狭义的物流代理专指本身没有固定资产但仍承接物流业务,借助外界力量,负责代替发货人完成整个物流过程的一种物流管理方式。物流代理公司承接了仓储、运输代理后,为减少费用的支出,同时又要使生产企业有利可图,就必须在整体上尽可能地加以统筹规划,使物流合理化。 四、电子商务条件下我国企业物流模式 根据电子商务的发展情况和电子商务条件下物流的特点,结合国外发达国家的经验,我国企业在电子商务条件下可采取的物流模式主要有: 1.企业自营物流模式。企业自营物流是指企业自身经营物流业务,组建全资或控股的子公司完成企业物流配送业务。 对于已开展普通商务的公司,可以建立基于Internet的电子销售商务系统,同时可以利用原有的物资资源承担电子商务的物流业务。拥有完善流通渠道包括物流渠道的制造商或经销商开展电子商务业务,比ISP、ICP或Internet经营者为从事电子商务而开辟销售渠道和物流系统更加方便。 国内从事普通销售业务的公司主要包括制造商、批发商、零售商等。制造商进行销售的倾向在20世纪90年代表现得比较明显,从专业分工的角度看,制造商的核心业务是商品开发、设计、制造,但越来越多的制造商不仅拥有庞大的销售网络,而且还有覆盖整个销售区域的物流配送网,国内大型制造商的生产人员可能只有3000-4000人,但营销人员却有一万多人,制造企业的物流设施普遍要比专业物流公司的物流设施先进。这些制造企业完全可以利用原有的物流网络和设施支持电子商务业务,开展电子商务不需要新增物流、配送投资。对这些企业来讲,比投资更为重要的是物流系统的设计和物流资源的合理规划。 2.第三方物流模式。第三方物流随着物流业的发展而发展,是指为适应电子商务发展而采用的一种全新的物流模式,又称物流代理,是物流专业化的重要形式。物流业发展到一定阶段必然会出现第三方物流,且它的占有率与物流业的水平之间有着非常紧密的相关性。第三方物流的发展程度反映和体现着一个国家物流业发展的整体水平。现代意义上的第三方物流是一个约有 10-15年历史的行业。第三方物流是现代物流服务发展的趋势所在,第三方物流作为我国物流业发展过程中一种新型的管理模式,已经过近几年实践的检验,并在实践中不断发展完善。 (1)物流业务的范围不断扩大。一方面,商业机构和各大公司面对日趋激烈的竞争,不得不将主要精力放在核心业务上,将运输、仓储等相关业务环节交由更专业的物流企业进行操作,以求节约和高效;另一方面,物流企业为了提高服务质量,也在不断拓宽业务范围,提供配套服务。 (2)提供客户定制的物流服务。很多成功的物流企业根据第一方、第二方的谈判条款,分析、比较自理的操作成本和代理费用,灵活运用自理和第三方两种方式,提供客户定制的物流服务。 (3)物流产业的发展潜力巨大,具有广阔的发展前景。第三方物流已经成为适应电子商务的一种全新的物流模式。这种集成模式的发展,来自电子商务成功的经验,并加快了物流一体化的发展进程。 3.物流一体化。物流一体化是以物流系统为核心的由生产企业经由物流企业、销售企业直至消费者供应链的整体化和系统化。它是在第三方物流基础上发展起来的新的物流模式。在这种模式下,物流企业通过与生产企业建立广泛的代理或买断关系,与销售企业形成较为稳定的契约关系,从而将生产企业的商品或信息进行统一处理后,按部门订单要求配送到店铺。这种模式还表现为用户之间广泛交流供应信息,从而起到调剂余缺、合理利用、共享资源的作用。在电子商务时代,这是一种比较完整意义上的物流配送模式,国内海尔集团的物流配送模式基本上达到了物流一体化模式的标准。 4.物流联盟模式。物流联盟 (Logistics Alliance)是指两个或两个以上的经济组织为实现特定的物流目标而采取的长期联合与合作,其目的是实现联盟参与方的“共赢”。物流联盟具有相互依赖、核心专业化及强调合作的特点,是一种介于自营和外包之间的物流模式,可以降低前两种模式的风险。物流联盟是为了达到比单独从事物流活动更好的效果而使企业间形成相互信任、共担风险、共享收益的物流伙伴关系。企业之间不完全采取导致自身利益最大化的行为,也不完全采取导致共同利益最大化的行为,只是在物流方面通过契约形式形成优势互补、要素双向或多向流动的中间组织。联盟是动态的,只要合同结束,双方又变成追求自身利益最大化的单独个体。狭义的物流联盟存在于非物流企业之间,广义的物流联盟包括第三方物流,本文指的是狭义的物流联盟。 在电子商务条件下,我国企业必须根据自己的实际情况选择适合自身发展的物流模式。国际上流行的做法是电子商务企业将物流全部交给第三方物流企业,我国则应在积极推进第三方物流发展的同时灵活运用自营物流、物流联盟或者多种模式共同发展,使企业获得最佳的经济效益。
原因也很简单,绝大部分硕士生处于科研底层,没能力写出值得业内人阅读学习的文章,而几乎所有硕士生都需要所谓的“成果”,所以这个低质量文章很泛滥。虽然我们能力低,但我们眼光高啊。提一个客观现象:作为硕士研究生,除了刚开始接触一个领域时,可能看看硕士论文,但基本上后期是根本不会看的,同样待遇的还有大大小小的中文核心期刊。再问各大毕业生一个问题:自己的硕士毕业论文是垃圾吗?有多少人有勇气说不?问这个问题绝非是责难硕士,以三年制的学硕为例,第一年上课,第二年做研究,第三年前半学期先找工作,找完工作就可以开始准备毕业论文了,很多学校都是过完年没多久就预答辩的,之后盲审一个月。就是说,名义上的科研时间是从研一暑假到研二暑假的一年多点,对于一些学校的学生,还要考虑怎么弄出一篇小论文,而且加上审稿周期、运气等问题研二上学期就得开始发小论文。要是研二下学期才开始弄小论文的话(国内很多期刊审稿周期是以月单位的),再加上运气不好,研三还没小论文的酸爽谁试谁知道,寝不安,食无味,找工作的时候,心里也烦。国内大学,主要是卡小论文,但很少卡大论文。研一结束,花三四个月做点东西,研二上学期结束前写篇小论文,保证能毕业了,没什么压力了,那么大论文自然怎么水怎么来了。那两年制的质量更不用说了吧。在职研究生的还要惨。好的论文无非两种,一、对过去某一个行业简单明了的综述性文章;但行业大佬认真写的才是综述,一般研究生进入这个领域才一两年,写出来的综述要么太浅要么误导人。二、有创新性的文章;说真的,导师全程带着的可能还好些,真的能有点创新性,不是垃圾,(这些人其实挺幸运的);一般人靠自己查文献,找资料,搞不清,哪些文献是有用的,哪些是胡扯的,甚至有的学科,入门都是难如登天。靠硕士这两年,能搞懂这一块就已经是天赋异禀加刻苦努力了,接触行业最前端就更难,在这个基础上做创新,那是难上加难,硕士研究生除非天时地利人和都有,不然不可能做出有价值的东西。很多人都是导师丢一个课题,之后连个问的人都没有,自己瞎摸索,瞎摸索出来的东西能有什么价值呢,能发表这些瞎摸索成果的期刊的是不是垃圾呢。
在研究生期间相信很多一些研究生,他们对自己的专业都会进行科研分析,也是更希望将自己的所学融入到社会的实践当中。然而对于那些疯狂发论文的人,其实到后来发展的并不好,因为他们在对待自己的学业上都不上心的话,那么在做其他事情,他的性格也是会这样半途而废的。
每年都会有莘莘学子考入自己心理的大学,每年也会有很多学生进行研究生的准备工作,其实无论从哪种方式出发,他们对学习的一种态度都是让人所敬佩的,因为在很多时候只有学习才能让自己生活更加充实,也是唯一一个不计入成本的投资方式,所以在很多时候特别是那些研究生来说,他们在对待自己的论言方面和学术研究方面也都非常的重视。而且在很多时候好的学生他们对自己的要求也非常的高,在论文方面也是尽量的要求精益求精。
然而在一部分表现好的学生同时也会出现一些不好的学生,而这些学生他们往往过于懒散,可能在发出论文以后都是图应付,所以对于这种心态的学生来说,其实他们在未来的生活当中是会出现磨烂的。因为如果自己对自己都不够自信不够认真的话,那么他在对待其他事情上也一样会不认真,那么等待他的将是无尽的磨练和考验,所以对于生活的选择性也会低很多。
总之不管怎么样学习始终都是自己的事情,没有任何人能够去逼迫的行为,所以无论发生什么,都必须要保持着良好的学习心态,不能让自己的所学发挥到有用的地方。也不要让自己的精力浪费在其他无所事事的上面。也希望那些疯狂发论文,然而却没有成效的学生,能够进一步的成长。
会有些许影响,不过更重要的是看自己质量。
学员完成课程学习后,撰写论文是拿到毕业证书的关键步骤,所以在职研考生论文的撰写要在通过最后一门课后的一年内完成,而论文答辩要在提交论文的半年内完成,超过时间答辩资格将被取消。(咳咳,前文不要像漫画插图里一样呀!)
为了能够顺利的结业,研教君在此指出如何做好论文的方法,以供大家参考:
首先,在职研究生应该现在论文指导老师的帮助下,尽可能多的查阅并收集相关资料,对论文的整体做个大概的构思,然后列出提纲,最好列出论文每章节题目,最后一章可以做案例分析。
其次,根据提纲,可以先对论文做一份初稿,完成后进一步修改,完成论文的定稿。
最后,考生可以根据论文撰写的要求进行排版,格式要正确,准备完成后即可等待答辩。
考生要清楚,完成答辩这一环节,是学校对学员学习成果的验收。这一环节对自己能否顺利毕业、拿到硕士证书是非常重要的,因此,考生必须要对自己有信心,要保持良好的心态来对待。正式答辩时可以准备一份论文的底稿、参考资料等,这样可以避免在回答老师提问时忘记
在职研究生论文答辩不能通过的学员也不要灰心,一般都会有这个过程,老师会提出修改意见,允许学员待半年后另行答辩。这时候可要准备妥当了!苦心人天不负,只要认真对待,终会成功!
如果写不出全部内容,就写纲要,在容易写具体的内容时再补充。如果写不出来,就把想到的东西全部写出来,即使你觉得是垃圾。当你写出足够的内容,再编辑它们,转化成有意义的东西。 你的如何进行幼儿成长记录方面题目准备往哪个方向写,一定要选自己熟悉的选题,这样比较容易通过以后的答辩,不知道老师同意这个选题了?自己喜欢导师未必喜欢,不一定能通过,所以一定要写开题之前和老师商量,如果同意了这个选题?老师有没有和你说论文往哪个方向写比较好?写论文之前,一定要写个大纲,这样老师,好确定了框架,避免以后论文修改过程中出现大改的情况!! 论文学校具体要求有哪些,你要还有什么不懂可以问我,希望你能够顺利毕业,迈向新的人生。