忠县—武汉天然气输送管道(简称忠武管道)是我国较早与国际运营机制与技术接轨的长距离输送天然气管道，它是我国“西气东输”系统工程的重要组成部分，是连接川渝盆地和湖北、湖南两省的一条能源大动脉，承担着沿线20多个市县的工业与民用天然气供应。　　 忠武管道于2003年8月开工建设，2004年12月竣工，主干线西起重庆市忠县，东至武汉市江夏区，全长720Km，其中忠县至宜昌的400km，是横跨川东南和鄂两的山区段。山区段层峦叠嶂，地势险峻，高程落差大。山区段管道沿线崩塌(危岩)、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、水土流失等地质灾害突出。2005年和2007年先后两次开展了忠武管道地质灾害调查，在忠县至宜昌山区段共发现了各种地质灾害400余处，其中崩塌(危岩)152处、滑坡65处。由于管道自身埋深浅(一般0.8-1.5m)、管壁薄、内含的是高压易燃易爆介质，抵御外界地质灾害侵袭的能力低，所以忠县至宜昌山区段出现的各类地质灾害成为威胁忠武管道安全的主要风险源之一。　　 不同区段地质灾害发育程度不同，各个地质灾害所处稳定性状态也有差异，地质灾害失稳后管道遭受破坏及损失的大小也会千差万别。面对众多地质灾害，需要分清轻重缓急，分期分批、分工程治理与监测等措施区别处理。为实现有序、科学、高效的管道地质灾害管理，论文对忠武管道开展了基于GIS的地质灾害风险评价研究。　　 管道地质灾害风险评价是伴随着我国近年来长距离输油气管道的大量建设与运营而产生的新课题，它既是管道管理领域新的研究内容，也是地质灾害风险评价领域新的研究方向。地质灾害风险评价与管道地质灾害风险评价之间最根本的不同点是：前者探讨的是地质灾害对周围环境的影响，而后者研究的是地质灾害诱发下管道失效的风险大小。在管道地质灾害风险体系中，管道既是地质灾害的承灾体，它受地质灾害的威胁，会产生变形、断裂、断气等受损事件；同时它又是致灾体，管道受损后，会产生输送介质泄漏、爆炸等管道灾害，对周围环境安全产生威胁。所以管道地质灾害风险评价应该成为第三方破坏、外内腐蚀、钢管材料损伤、环焊缝缺陷、设计缺陷等管道风险评价之外的又一个重要研究内容，其理论和实践研究，不仅对地质灾害风险评价理论的发展，而且对输油气管道的安全管理均具有重要意义。　　 论文结合“忠武输气管道地质灾害调查与整治规划”(2007-2008)及“忠武管道典型滑坡崩塌灾害监测及易发性评价”(2007-2009)等项目，本着理论与实践相结合的思想，围绕着忠县至宜昌山区段的管道地质灾害开展了基于ARCGIS的管道地质灾害风险评价研究。　　 全文共七章，具体内容包括：第一章阐述了忠武输气管道地质灾害风险评价研究意义，分析了国内外地质灾害风险评价、管道风险评价以及管道地质灾害风险评价的研究现状，提出了研究中存在的问题、主要的研究内容和技术路线。第二章对忠武管道沿线区域的自然地理、地形地貌、地层岩性、地质构造、区域稳定性及地震、岩土体工程地质特征等地质环境背景以及地质灾害类型、空间分布、对管道的危害性等地质灾害发育特征进行了资料分析与归纳，为管道地质灾害的风险评价研究打下基础。第三章探讨了管道地质灾害风险评价体系，提出了管道地质灾害风险评价理论、评价内容、评价指标体系以及评价方法和技术流程，这一章是忠武管道地质灾害风险评价的理论基础。第四章为忠武管道区域地质灾害易发性评价，开展了基于ARCGIS的信息量法、权重因子法和证据权法3种方法的应用研究，讨论了评价指标的确定和信息提取的方法，对评价方法和评价结果进行了归纳、分析，给出了忠武管道全线地质灾害易发性较强地段。第五章从定性评价和半定量评价两个角度开展忠武管道单体地质灾害风险评价研究。在定性评价上，制定了管道单体地质灾害风险分级标准，并对管道上32个滑坡单体进行了风险定性等级划分。在半定量评价上，主要基于模糊综合评判法、指标评分法开展单体地质灾害风险评价，构制了地质灾害易发性评价指标体系和管道及周围环境易损性评价指标体系，对不同方法的评价结果进行了比较分析。第六章为忠武管道地质灾害信息管理系统的软件设计，阐述了设计思想、系统构架以及功能模块。第七章是论文的结论部分，对全文研究内容进行了总结，并针对研究过程中尚未解决的问题提出了展望。　　 论文取得的成果主要包括：　　 1.从风险的概念出发，结合地质灾害、管道特点，定义了管道地质灾害风险概念。并以此为核心，提出了管道地质灾害风险评价体系，包括研究内容、研究方法、风险指标体系以及评价流程等。　　 在管道地质灾害风险评价指标体系，明确了防灾减灾能力在管道地质灾害风险研究中的重要性，将反映防灾减灾能力的各项指标，根据它们的作用性质，分别作为地质灾害易发性指标和易损性评价指标加以考虑。　　 2.基于ARCGIS的忠武管道山区段区域地质灾害(崩塌及滑坡)易发性评价，评价方法引入了矿产资源勘查领域中应用较为成熟的信息量法、权重因子法和证据权法；研究崩塌、滑坡的主要控制因素，筛选出坡度、工程岩组、斜坡结构、与水系距离4个方面的评价指标。结果表明，信息量法、权重因子法和证据权法3种方法皆能够较好地实现忠武管道山区段区域地质灾害易发性评价。证据权法将忠武管道分为62段，其中高易发段10个，占总段的16％；中易发段28个，占总段的45％；低易发段14个，占总段的39％，中、高易发段比例为61％，说明地处山区段的忠武管道，沿途地质灾害还比较活跃，尤其应关注跌马坡、一碗水等10个高易发段的地质灾害状况。　　 3.建立了管道沿线单体地质灾害定性及半定量风险评价的方法，并对2008年调查的忠武管道山区段32个滑坡体进行了风险评价。定性评价从单体灾害在地质灾害稳定性、灾害对管道危害性以及环境受影响3方面的表现状态，提出了地质灾害高、中、低3级风险的定性评价准则。32个滑坡单体的风险分级结果是Ⅰ级风险8个，占25％；Ⅱ级18个，占56％；Ⅲ级6个，占19％。　　 4.在半定量管道沿线单体地质灾害风险评价上，考虑到评价指标数据类型的差异，选用了模糊综合评判法和指标评分法，重点探讨了管道单体滑坡风险评价指标体系构建和评价模型中权重、隶属度以及指标分值的确定。模糊综合评判法对32处滑坡的风险分级结果是Ⅰ级风险17个，占53％；Ⅱ级8个，占25％；Ⅲ级7个，占22％。指标评分法的风险分级结果是Ⅰ级风险8个，占25％；Ⅱ级19个，占59％；Ⅲ级5个，占16％。定性及半定量三种风险评价方法对忠武管道山区段32个滑坡体的评价结果基本一致，若以定性评价方法的结果为参照，模糊综合评判法风险分级结果与其吻合率为65.6％，指标评分法与其吻合率为78％。指标评分法效果要好些。单体滑坡灾害风险评价方法与成果对忠武管道山区段后续地质灾害的风险管理以及其它山区管道地质灾害的风险评价研究均具有重要的参考价值。　　 5.选择ARCGIS作为信息系统的开发平台，设计了忠武输气管道地质灾害信息管理系统。系统包括数据库管理和专题分析二部分，数据库管理的主要功能为异地数据更新、查询、打印、发布等；专题分析包括信息提取，如地形坡度、斜坡结构、灾害点规模的提取，基础统计、区域和单体地质灾害风险评价方法等。忠武输气管道地质灾害信息管理系统对忠武管道的信息化管理将具有积极的推进作用。　　 论文的创新性主要体现在以下方面：　　 1.从风险的概念出发，结合地质灾害、管道特点，定义了管道地质灾害风险概念。并以此为核心，提出了管道地质灾害风险评价体系，包括研究内容、研究方法、风险指标体系以及评价流程等，且应用于忠武输气管道。对今后开展类似的管道地质灾害风险评价，具有重要的理论参考价值。　　 2.研究、总结了近年来忠武管道地质灾害的整治工作，从致灾体的稳定性(或易发性)、管道可能遭受的危害及环境影响三方面，提出了管道地质灾害风险定性评价、分级方法与准则，满足了管道地质灾害抢险中实时、快捷地识别地质灾害风险等级的需求。　　 3.指出了管道地质灾害风险评价中防灾减灾能力的重要性，将反映防灾减灾能力的各项指标，根据它们的作用性质，分别作为地质灾害易发性指标和易损性评价指标参加风险评价。　　 4.详细构建了适用于忠武输气管道地质灾害易发性评价的数学模犁，如信息量法、证据权法、模糊综合评判法、指标评分法等，这些方法起初都来源于矿产勘查、资源管理等学科领域，促进不同领域的理论与方法交叉应用也是本论文的初衷，实践说明是可行、有效的。　　 5.忠武输气管道地质灾害风险评价所用数据以及评价指标的构建与提取皆基于新开发的忠武输气管道地质灾害信息管理系统中的数据库或基于ARCGIS空间分析模型的应用。风险评价与地理信息系统(ARCGIS)紧密结合，围绕一条管道系统开展研究并得以实现和应用，这在我国尚属首次。　　 6.根据论文提出的管道地质灾害风险定性评价方法，应用于“忠武管道地质灾害调查与整治规划”(2008)工作中，实现了忠武管道地质灾害风险等级划分，并以此为依据进行地质灾害防治规划，得到管道管理部门的认可并付诸实施。