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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。
（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
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
二三月份可以写滑雪方面的论文。北方二月份肯定是有雪的，2月过年还是很冷的季节。立春以后，冷暖空气都比较活跃，输送到北方的水汽更多，冷暖空气配合，自然给北方带来了更大的降雪机会，2月份降雪量增多，滑雪运动兴盛，可以写滑雪方面的论文。
我国滑雪产业在2023年发展规模呈持续扩张趋势。
从1980年开始，经过40余年国人的不懈奋斗，我国冰雪运动在竞赛、训练、科研、教育、后备人才培养和冰雪运动的社会化发展上均获得长足进步。
部分项目在国际赛场上具有夺金实力，与之相适应的科研和管理系统逐步科学规范有序发展，冰雪赛事的关注度持续提升带动人们对冰雪运动的体验需求持续发展，叠加2021年北京冬季奥运会推动，我国滑雪产业规模持续扩张。
以2015年成功申报北京冬奥会为节点，已密集出台多项冰雪运动扶持政策，从鼓励群众参与、市场化运营、产业集群建设等多角度壮大中国冰雪户外产业。随着国内相关政策推动叠加整体冰雪赛事宣传，国内冰雪运动产业将持续发展。
冬奥会对滑雪产业带来的影响：
冬奥会对于促进中国滑雪产业的发展起到了非常重要的作用，极大加快了中国滑雪产业发展的进程。“带动三亿人参与冰雪运动”极大增加了中国滑雪人群的基数，这是滑雪产业得以发展的基础和终极动力。
我国冰雪产业抓住契机，实现了迅速发展，初步形成了以健身休闲为主，竞赛表演、场馆服务、运动培训、装备制造和体育旅游等业态协同发展的产业格局。主要体现在投资端、产品端、消费端三个方面。
体育旅游管理专业毕业论文选题指南
体育旅游管理专业为沈阳体育学院新兴专业，也是极具发展潜力的专业。学生毕业论文的撰写是专业教学水平与研究成果的集中体现。为了更好地做好体育旅游管理专业毕业论文的指导工作，依据《沈阳体育学院本科毕业论文指导书》相关规定，社会学与旅游管理教研室制定体育旅游管理专业毕业论文选题指南。
体育旅游管理专业本科毕业论文主要从以下五个方面进行选题，相关题目仅供参考，学生也可以根据自己的兴趣自主拟题。
1、体育旅游企业经营管理方向
旅游电子商务的发展研究
酒店人力资源管理研究
旅行社旅游线路开发研究
酒店市场营销策略研究
旅行社市场营销策略研究
体育旅游项目依托旅行社发展研究
国内外酒店经营管理的对比研究
国内外旅行社经营管理的对比研究
旅游景区的经营管理研究
体育旅游企业产业集群的形成发展机制与管理对策研究
滑雪旅游地经营管理研究
沈阳体育学院白清寨滑雪场经营管理研究
体育旅游企业品牌战略探讨
体育旅游业的网络营销发展态势及对策
体育旅游目的地形象的传播策略初探
国内体育旅游社发展研究
2、体育旅游教育与人力资源管理方向
沈阳体育学院体育旅游专业实验室建设研究
国内外体育旅游专业课程设置的对比研究
沈阳体育学院体育旅游专业毕业生就业状况的研究
体育旅游专业课程体系研究
体育旅游专业学生特色技能培养
中国高校体育旅游专业发展现状研究
体育旅游人才需求状况调查研究
旅游服务人才的礼仪教育必要性研究
中国体育旅游教育与培训面临的问题和对策
高校体育旅游专业实习基地建设初探
体育旅游专业教学改革研究
体育旅游专业课程设置与改革研究
体育旅游专业实践教学体系研究
体育旅游从业人员的服务意识和敬业精神对旅游产品质量的影响
体育旅游专业人才市场需求变化的特点与趋势分析
3、体育旅游市场开发方向
辽宁省体育(休闲)旅游发展状况研究
辽宁省冰雪旅游发展策略研究
青少年体育旅游市场开发研究
自驾游旅游市场开发研究
辽宁省高尔夫旅游市场开发研究
女性体育旅游市场开发初探
散客体育旅游市场开发策略研究
辽宁省体育旅游市场营销存在的.问题及对策
辽宁省国际体育旅游市场开发研究
季节性对体育旅游产品需求价格弹性的影响
体育旅游市场与健身娱乐市场结合研究
基于游客特征的体育旅游市场分析研究——以辽宁省为例
如何有效开发大学生体育旅游市场
辽宁省主要客源市场消费结构分析
辽宁省体育旅游市场区位的研究
从“生存岛”看参与性旅游的市场前景
4、体育旅游资源规划与开发方向
后奥运时代体育旅游市场的开发研究
辽宁省温泉旅游产品的开发研究
辽宁省冬季旅游产品开发研究
主题公园与体育旅游发展研究
自助游旅游市场的开发研究
浅析山岳型体育旅游资源的开发与利用
体育旅游资源开发的文化导向策略
奖励旅游与体育旅游相结合研究
中国探险旅游现状探讨与分析
民族传统体育项目与体育旅游开发研究
体验经济时代体育旅游产品的设计与开发研究
体育旅游产品分类研究
5、体育旅游理论研究方向
体育与旅游经济的关系研究
国内外体育旅游发展比较研究
体育旅游文化研究
体育旅游的可持续发展研究
奥运旅游对体育旅游发展影响研究
从休闲文化视角研究体育旅游发展
体育旅游政策研究
体育旅游核心竞争能力研究
前言
随着我国经济的发展和提高，人们的出行方式也有了越来越多的选择，汽车行业得到了前所未有的发展机遇，汽车也走进了千家万户，不仅方便了人们的生活，也提高了我国城市生活水平，但是汽车往往在购买后，使用频繁，工作环境复杂，且容易受到行驶时间、承载重量、行驶速度、道路状况、驾驶人的经验以及使用的辅助燃料等的影响，导致汽车的零部件、发动机受到不同程度的损害、老化、变形、腐蚀等现象，进而影响到汽车的使用寿命，若不关注，则有可能产生一些安全隐患，为汽车的今后使用中增添危险。
1.汽车保养维护的含义
汽车维护和保养主要是为了保持并对损毁的零部件进行恢复，保证汽车始终处于良好的运行状态中，不仅延长了汽车的使用寿命，也避免了汽车大修的巨额资金困扰。同时，随着社会的发展，人们对汽车也越来越挑剔，不仅需要汽车的零部件完好，也需要对汽车进行清洁和美化，由此，许多车行和修理厂特别推出了汽车美容、洗车、汽车装饰、汽车保养顾问等附加产品，这也是汽车行业的衍生物，是社会发展的趋势。
汽车的良好保养则可以较大程度地降低汽车的能耗，保护零部件和发动机的安全使用，排除安全隐患，达到节能减排的目的，并且可以延长汽车的使用寿命，因此，汽车维护和保养受到了越来越多车主和维修厂的接纳以及重视。本文所指的汽车维护保养的内容主要包括对行驶了一定里程和时间后的小型汽车，根据我国相关的汽车维护技术标准，使用符合规定的技术对汽车的各个方面进行检查，按照每个部件的不同要求，对其采用不同的专用维护材料进行预防性保养维护，这不仅可以及时发现汽车中存在的问题，也有助于降低汽车零部件的磨损速度，减缓汽车寿命消耗速度，保障汽车的安全运行，使汽车具有较好的实用性，不仅可以为车主节省修理资金，也可以帮助社会实现资源的优化配置。
2.汽车保养维护主要部位研究
2.1车体保养
车体保养又称汽车美容，主要是根据车主的要求，对汽车的外观进行清洁，将各种氧化物和腐蚀物以及附着在汽车表面和汽车内饰上的污秽物冲洗干净，例如：泥块、雨渍、油渍、烟灰等等，定期清洗和保养不仅可以保持汽车的外观整洁，也可以延长汽车的使用寿命。目前，人们对汽车越来越挑剔，车的保养也从外观逐渐深入到了车内控制台的清理、座椅保养、车轮维护以及玻璃的清晰度保养等等。
2.2车内保养
车体保养主要是为了保障汽车的安全运行，主要保养部位有以下几种：润滑油涂抹区域、燃油组件、冷却系统、制动系统、发动机等重要部位，这些部位是驱动汽车运行的关键，保养得当，会使这些重要部件安全可靠地运行，反之则会减少汽车的使用寿命，甚至留下安全隐患，给乘车人带来危险，因此，车内保养是不可或缺的。
2.3整体翻新
整体翻新主要针对的是车的一些辅助零件的维护翻新，例如：车身的保险杠划痕清理翻新、轮毂的修复、座椅的皮革划伤清除等等，同时，也包括对车身各个部位的掉漆现象进行翻新维护，使汽车焕然一新，定期的保养可以防止汽车损坏程度不断加深，为车主节省不必要的汽车维修费用。
3.汽车保养维护的研究
3.1发动机保养维护
发动机是汽车的心脏，为汽车提供动力，是汽车行驶的推进源，因此，发动机的.保养也就显得尤为重要。首先，发动机需要选择高质量的润滑油，如果对此了解不够，可根据汽车生产厂家规定的润滑油级别来选择;其次，需要定期检查机油滤芯，因为润滑油都有保质期，一旦滤芯的质量已不符合标准，就必须要进行更换，另外，还需要检查曲轴箱的通风情况，换气阀是通风情况良好与否的关键，如果污染物过多，换气阀就会被堵塞，导致通风不畅，增加耗能，也容易使发动机产生磨损;发动机的水箱也是保养的重点，车主需要时常检查水箱是否生锈，以免由于生锈降低水冷却能力;最后，火花塞也必须要定期检查，由于火花塞是影响汽车各个系统的关键部位，如果火花塞有破损现象，就必须要立即更换，否则，将会对发动机的正常工作带来重要影响。
3.2车辆底盘保养维护
汽车的底盘需要定期清理，保持底盘处在整洁干燥的工作环境下，避免底盘上附着过多的泥沙污垢，这些泥沙若不及时清理，就会结块，增加汽车底盘各个零件的摩擦力，减少汽车底盘零件的使用寿命。另外，底盘是四大系统的聚集地，即：传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统，泥沙的覆盖还会对这四大系统的正常工作带来影响，例如：挡泥板、尾气管道等部位，要增加清洗频率，定期送往汽车修理厂进行彻底清洗。车主还要注意尽量行驶在平整的路面，因为坑洼地面可能会有凹凸部位，使汽车的底盘各大系统与地面直接摩擦，对汽车的底盘产生破坏。
3.3车胎保养维护
车胎是最容易保养也是最容易忽视的地方，它暴露在空气中，受路况的影响，若是平坦的柏油马路，则车胎往往不会受损，若是沙地或坑坑洼洼的石子路，则容易嵌入车胎的缝隙内，久而久之，会加重车胎的损坏，甚至产生爆胎，另外若气温过高，车胎由于是胶皮制成的，因此容易产生软化变形，此时启动汽车，运行时，由于车胎的抗拉力下降，也会产生爆胎。因此，车主需要时刻检查车胎有无变形受损或划痕裂缝，以便及时更换轮胎，防止进一步的损害，保证安全运行。
结语
由于汽车的使用频率高，行驶时间长，路况复杂，这都使得汽车会受到不同程度地损伤，若一味地积攒不理，就会导致汽车的安全隐患越来越多，甚至报废，到时不仅需要返厂修理，耗费大量的资金，也耽误了车主的出行安排，浪费时间，因此，在日常生活中进行定期的保养维护是保障延长和及时发现问题的重要环节，可以节省资金和时间，还可以提高汽车的整洁程度，保持安全使用。
废润滑油再生工艺的研究高秀军 ,2 郭丽梅1# 蒋明康1（1.天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津 300222；2.大庆油田化工有限公司精细化工厂，黑龙江 大庆 163411）摘要 采用硫酸精制－碱中和－活性白土吸附－过滤的工艺流程处理废齿轮润滑油。酸洗温度40 ℃，98％浓硫酸用量为废油量的6％（质量分数）；碱中和温度80 ℃，中和剂为10％氢氧化钠；吸附条件：活性白土用量为15％（质量分数），温度150 ℃，时间1 h；再生润滑油粘度40 ℃时为128 Mpa•s，80 ℃为19.2 MPa•s，凝点为－33 ℃。同时用废碱处理酸渣，采用阳离子絮凝剂处理废水。关键词 废润滑油 再生 酸碱精制 白土吸附Study on regenerated technics of waste lube oil Gao Xiejun1,2, Guo Limei1, Jiang Mingkang1. (1.College of Material Science and Chemical Engineering，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300222；2. Daqing Oil field Fine chemicals Factory，Daqing Heilongjiang 163411)Abstract：The lube oil of waste gear was treated by using vitriol refining-alkali neutralization-the active white soil adsorption–filtration as the technical flow . The temperature of acid wash was 40 ℃, the dosage of vitriol of the content 98% was 6%，the temperature of alkali neutralisation was 80 ℃，and the neutralizer was the alkali of the content 10%. The condition of adsorption：the dosage of active white soil was 15%，the temperature was 150 ℃，and time was 1 h. The viscosity of regenerated lube oil was 128 MPa•s for 40 ℃ and 19.2 MPa•s for 80 ℃，and its solidifying point was -33 ℃. Acid-dreg was neutralized with waste alkali. The waste water was treated using the cationic flocculant. Keywords：Waste lube oil Regeneration Acid and alkali refining White soil adsorption近年来，随着石油资源的日益减少以及对石油污染问题的重视和保护环境的呼声日益强烈，世界各国对废润滑油的回收和净化再生利用工作十分支持。中国在油液净化再生方面也作了不少工作[1-3]，商业、铁道、部队、机械工业等部门都不断的进行润滑油的净化再生工艺研究，找出了一些适合中国国国情的废油净化再生方法。但总的来说，中国在这个领域还比较落后，远远不能适应飞速发展的经济的要求，因此研究润滑油劣化的原因、积极探索新型高效、低污染废油净化再生工艺方法，对于缓解中国石油资源紧张状况、减少废弃油液对环境的污染有着重要的意义[4-6]。废润滑油的净化再生过程比从石油中提炼润滑油要简单得多。变质较轻的润滑油只要经过沉淀、过滤、脱水等物理净化过程即可恢复其原有品质；变质严重的润滑油，则需要经过化学精制去除变质后生成的酸类、酚类及胶质、沥青质等，然后补充一定数量的添加剂，也可成为再次使用的润滑油。如果净化再生工艺条件得当，完全可以能把用过的废润滑油再生成为质量接近或达到新油标准且性能良好的润滑油[7]。世界各国对废润滑油的处理、再生先后研究开发了众多处理工艺。目前应用的再生工艺主要有蒸馏－酸洗－白土精制，沉降－酸洗－白土蒸馏，沉降－蒸馏－酸洗－钙土精制，白土高温接触无酸再生，蒸馏－乙醇抽提－白土精制，蒸馏－糠醛精制－白土精制，沉降－絮凝－白土精制等[8-12]。上述无论哪种工艺都产生大量的废酸渣和废水，要达到清洁再生的目的，就要减少酸渣的产生，或对酸渣进行综合利用。本文采用硫酸精制－碱中和－活性白土吸附－过滤的再生工艺，联合有机中间体制备中剩余的大量催化剂－废碱处理废酸渣，加浮选剂法处理废水，从而达到清洁再生废润滑油的目的；原料来源于油田的抽油机废油，来源广，易得到；常压和中温条件下操作，工艺简单，操作费用低，安全可靠；产品质量好，达到中性油水平，实用性强；投资少，经济效益显著。1 实 验1.1 主要仪器药品烧杯，温度计，电热套，滴定管，封闭电炉，280号齿轮油、活性白土、蒸馏水，98％浓硫酸（化学纯），氢氧化钠（化学纯），氧化钙粉末（化学纯）。1.2 实验方法1.2.1 工艺流程工艺流程见图1。 图1 工艺流程1.2.2 工艺过程1.酸洗：将废润滑油加热至30 ℃左右，加入硫酸若干，搅拌30 min。恒温静置，待分层后，分出下层胶质、沥青质。重复操作3次，记录总酸渣排放量。2.碱中和：将酸洗过的润滑油加热，加碱水溶液进行中和至中性。静止分出水层。3.白土吸附：将碱洗过的润滑油加热，1次或分次缓慢加入白土，搅拌若干分钟。4.过滤：将白土吸附后高温的润滑油静止，上层油趁热抽滤，滤后润滑油即为合格再生润滑油。白土吸附和过滤操作可重复进行，直至得到的油满意为止。2 结果与讨论2.1 硫酸浓度对酸渣排放量的影响硫酸处理的主要目的在于去除废润滑油中的氧化物、缩合物和聚合物。在使用过程中产生的不饱和化合物以及残余添加剂和添加剂热分解或降解产物等。硫酸处理能把这些物质变成重质粘性物，沉淀析出。所以酸渣排放量越大，废润滑油的除杂质、沥青效果越好，但过多排酸渣会减低再生率。实验考察了硫酸浓度对酸洗效果的影响，结果见表1。表1 硫酸浓度对酸渣排放量的影响序号 硫酸浓度/％ 精制温度/℃ 酸渣排放量/％1 98 35 22.62 70 35 15.83 98 40 30.24 70 40 21.8由表1可以看出，精制温度相同时，硫酸浓度越高，酸渣的排放量越大，精制效果越好。2.2 硫酸精制温度对酸渣排放量的影响一般认为酸洗适宜在低温下进行，实验采用98％浓硫酸，加入量为废油量的6％（质量分数），考察温度对酸洗效果的影响，结果见表2。表2 硫酸精制温度对酸渣排放量的影响序号 精制温度／℃ 酸渣排放量／％1 20 16.42 25 15.83 30 21.84 35 22.65 40 30.26 50 11.1由表2可以看出，随着温度的上升，酸渣排放量呈逐渐增加的趋势，但不是越高越好。温度低时，在短时间内，废油中酸渣沉降的不够彻底，酸渣排放量少，温度过高时，废油中某些成分和硫酸反应生成磺酸盐，使油乳化程度较大，酸渣不能正常沉降排出。2.3 不同碱中和对油品酸值的影响实验选用氧化钙粉末、氢氧化钠和石灰乳，以酸值为考察指标，结果见表3。表3 不同碱中和对油品酸值的影响序号 碱 酸值1 氧化钙粉末 1.2143 氢氧化钠固体 1.3884 10％氢氧化钠水溶液 1.0665 石灰乳 1.205新油 — 1.189加入碱中和后的酸值基本符合新油标准，使用氧化钙粉末，由于固体中和反应时间长，短时间内中和得到的油透明度稍差，可能有部分乳化的原因，不易抽滤。采用石灰乳代替氧化钙粉末效果得到一些改善，酸值接近新油，可以达到再生油的标准，但是过滤情况没有得到明显改善，所以效果不十分理想。使用氢氧化钠固体进行中和，考虑到油中水含量过高会影响其质量，实验中发现，由于使用氢氧化钠固体，两相反应时间长，缩短时间效果较差。综合以上因素，采用10％氢氧化钠水溶液进行碱中和最为适宜。从表3的可以看出，采用10％氢氧化钠水溶液进行碱中和的油酸值优于新油。2.4 白土吸附温度对油品粘度的影响白土加入温度为80 ℃时，白土吸附温度对油品黏度的影响见表4。表4 白土吸附温度对油品粘度的影响序号 吸附温度／℃ 40 ℃时粘度／MPa•s 80 ℃时粘度／MPa•s1 100～120 158 19.52 120～130 146 19.23 130～140 124 19.64 140～160 121 19.0新油 — 131 19.3由表4可以看出，吸附温度对油品粘度有一定的影响。主要影响油的低温黏度，低温黏度过高，会影响油的凝点，成为不合格油。根据与新油粘度比较，白土吸附温度为130～140 ℃时，粘度与新油最为接近。2.5 白土用量对油品颜色的影响白土用量对油品质量有一定的影响，实验以再生油颜色和凝固点为检验指标，结果见表5。表5 白土用量对油品颜色的影响序号 白土用量/％ 搅拌时间/min 油品颜色 凝点/℃1 4 30 棕红 －152 6 30 棕红－ －183 8 30 棕红－ －284 10 30 棕黄－ －295 15 30 浅黄＋ －38新油 — — 浅黄 －25油品颜色是衡量杂质高低的一个间接指标，颜色浅质量好，作者将新油的颜色定为浅黄色。“＋”表示颜色稍深，“－”表示颜色稍浅。加白土时间和搅拌时间不变的情况下，白土用量越大，油品颜色越浅。使用过多的白土，虽然油品颜色好，但对于再生油而言，指标达到要求即可满足需要，外观不是必要指标，所以在满足质量的前提下，选择白土用量为8％～10％（质量分数）。2.6 白土加入方式对油品颜色的影响白土脱色的加入方式对油品颜色有一定影响，实验加入白土时间为30 min，搅拌时间为30 min，加入温度75～80 ℃，吸附温度130～140 ℃。结果见表7。表6 白土加入方式对油品颜色的影响白土用量／％ 加入方式 产品颜色15 1次加完 棕红15 先加50％（质量分数，下同）再加50％ 棕黄－加入温度和吸附温度不变的情况下，分两次加入白土吸附效果要比一次加入好，油品颜色更浅一些。2.7 酸渣的中和处理再生工艺酸洗中产生大量的废酸渣，其主要成分是胶质和沥青质，中和后除去盐份，可以作为沥青使用。在进行废润滑油再生研究的同时，另外的研究也在进行，制备环氧中间体。由于采用固体氢氧化钠为催化剂，实验中产生了大量的废碱。实验尝试用废碱中和酸渣，水洗后沥青的各项指标基本达到了一般使用标准。如果有机中间体制备产生废碱的行业同时进行废油再生生产，可以做到以废治废的目的。本研究只是对此进行了一点尝试。2.8 废水的治理再生工艺中各工序产生的废水主要含有油和无机盐，实验采用阳离子絮凝剂进行浮选，处理后水中油采用分光光度法分析，含油量小于5 mg/L，达到了排放标准。但对无机盐如何处理有待进一步研究。3 结 论（1）实验采用优化设计的再生工艺，得到的再生润滑油可以满足一般的使用环境，酸值达到对照油标准，凝点优于对照油品。再生油的理化指标符合国家标准。（2）最佳条件为：98％浓硫酸浓度，用量为废油量的6％（质量分数）；10％氢氧化钠水溶液为最佳中和剂；白土吸附温度为130～140 ℃，吸附时间为30～40 min为宜；白土分两次加入，用量为油品的8％～10％（质量分数）。（3）工艺简单，安全可靠，实用性强。（4）原料易得，操作费用低。产品质量好，达到中性油水平。（5）对以废治废的工艺进行了初步尝试，效果理想。（6）采用阳离子絮凝剂对废水进行处理，水中残余油含量小于5 mg/L，达到了排放标准。（7）投资少，经济效益显著。参考文献[1] 任天辉，王大璞．废润滑油再生加工技术[J]．中国资源综合利用，2000（3）：141-145．[2] 唐光阳，施跃坚，刘满红．废润滑油的回收工艺初探[J]．云南师范大学学报，2001（4）：23-25．[3] 杨嘉谟．废润滑油再生[J]．适用技术之窗，1998（6）：7-8．[4] 司妍杰．浅谈废润滑油再生[J]．润滑油，2002（3）：63-64．[5] 张圣领，刘宏文，赵旭光．废润滑油絮凝—吸附再生工艺的研究[J]．化学世界，2002（10）：527-529．[6] 谭蔚，刘丽艳，朱企新．废润滑油再生中过滤分离工艺技术研究[J]．流体机械，2003，31（7）：5-7[7] 杨树杉．石油和石油化工技术实用手册石油化工篇[M]．北京：中国石化出版社，1998．[8] 卡尔．石油和化学工程师实用手册[M]．北京：化学工业出版社，1995．[9] 商业部燃料局．润滑油的回收与再生[M]．贵阳：贵州人民出版社，1980．[10] 谷庆宝，王禹，高丰，等．废润滑油再生利用的现状与面临的问题[J]．中国资源综合利用，2003（7）：11-16．[11] 刘发起．废润滑油再生工艺技术与研究[J]．贵州化工，2004，29（2）：8-10．[12] 张鹏辉．车用润滑油的再生研究[J]．节能，2003（1）：24-26．责任编辑：黄 苇 （收到修改稿日期：2007-02-05）©版权所有 《环境污染与防治》杂志社
发动机的动力其实和你使用的润滑油的关系是非常小的，主要还是看你的发动机的排量以及你烧什么汽油，但是你更换润滑油之后，可能让你感觉到发动机比较轻快一些，感觉动力好像强了，其实这些润滑油的效果差距并没有大到让你明显的感觉到的程度只是稍有一点点影响而已主要还是体现在这些I用性上比如说有的可以使用时间更长一些
发动机的动力其实和你使用的润滑油的关系是非常小的，主要还是看你的发动机的排量以及你烧什么汽油，但是你更换润滑油之后，可能让你感觉到发动机比较轻快一些，感觉动力好像强了。因此，一个完全适用的通用润滑材料——石墨烯具备了传统材料所无法比拟的优势，它具有二维结构，可以牢牢粘附在不锈钢球的表面，即使是氧原子也无法穿透。使用石墨烯、基础油及添加剂调制而成的润滑油，其质量和性能将非常稳定，未来可用于调和各种极压抗磨及润滑性能优良的润滑油。而在用于发动机润滑油中，石墨烯优异的润滑性、耐磨性和抗氧化性就将充分地体现出来。