1、隆林县地质灾害区划研究摘 要:为查明隆林县地质灾害隐患,划出地质灾害易发区,在实地调查的基础上,运用敏感因子叠加分析法、层次分析法建立隆林县地质灾害综合评价模型,并采用 MAPGIS 辅助成图,得到隆林县地质灾害区划图,分区结果准确度得到较大提高,对地质灾害的预测更加合理。 关键词:地质灾害;区划;敏感因子 1 工程概况 隆林县地处云贵高原东南边缘,是个海拔较高,以中山为主,无平原的山区县。隆林县范围年平均降雨量均在 1000mm 以上。隆林县松散土体主要为第四系残坡积层,广泛分布于中低山区及峰丛洼地、谷地中。中低山区的残坡积层岩性为粘土、含碎石粘土,碎石含量一般 15%40%,厚度1m5m。
2、 2 分区原则 地质灾害区划是根据主要灾害指标,划分级次,同时应充分考虑“以人为本”的思想,综合地质灾害发育现状、发展趋势及影响地质灾害的诸多因素综合考虑。为了达到以上的目的,进行地质灾害区划时应遵循以下原则:(1)种类和区划指标要反映地质灾害的基本属性特征和主要灾情特点;(2)划分的级次数且和不同级次的差幅适当,要能恰如其分地反映隆林县地质灾害情况;(3)等级指标明确,划分方法简明,便于操作使用。 根据上述划分原则和方法,将隆林县地质灾害易发区划分为:较易发区、中易发区、低易发区和不易发区等四级。 3 分区方法 3.1 评价单元划分 在隆林县 1/10 万地形图上按 1010km2 划分单元
3、,每个大单元再按22km2 等分为 25 个小单元。隆林县共划分出 1076 个单元,即为本次评价的基本单元。 3.2 敏感因子的选取 根据具体情况敏感因子选择如下: 碎屑岩区和碳酸盐岩夹碎屑岩区滑坡、崩塌评价因子选择如下 9 个因子:工程地质岩组、断层线密度、原始地形坡度、河流线密度、年降雨量、公路线密度、人口密度、灾害体积密度、残坡积层厚度;纯碳酸盐岩区岩崩评价因子选择如下 6 个因子:山体坡度、年降雨量、断层线密度、人口密度、灾害点密度、山体相对高差。 3.3 敏感因子等级划分 敏感因子的等级划分采用层次分析法。层次分析法一种简便、灵活而实用的多准则决策方法,它是将定性、半定盆问题转化为
4、定量问题的有效途径,它将各种因素层次化。按上述不同地质灾害敏感因子将其各自细化为不同层次。 3.4 敏感因子权重的确定 本文采用层次分析法,进行区域内确定敏感因子间作用大小的比例关系,从而避免分配因子作用权值的随意性。按层次分析法,逐步比较各因子间的关联因素,为分析和预测事物的发展提供可比较的定量依据。其分析步骤如下: 按 1 到 9 的比例标度对重要性程度赋值,Xi/Yj=1,认为“Xi 与 Yj 贡献程度相同”;Xi/Yj=3,认为“Xi 比 Yj 的贡献较大”;Xi/Yj=5,认为“Xi比 Yj 的贡献大”;Xi/Yj=7,认为“Xi 比 Yj 的贡献大很多”;Xi/Yj=9,认为“Yj
5、 的贡献可以忽略”;Xi/Yj=2n,n=1、2、3、4,认为“Xi/Yj 介于2n-1 和 2n+1 之间”;Xi/Yj=1/n,n=1、29,当且仅当 Xi/Yj=n。然后作出的判断矩阵,得到权重矩阵 W,其中碎屑岩区和碳酸盐岩夹碎屑岩区滑坡、崩塌评价因子权重矩阵W=0.082,0.082,0.082,0.082,0.044,0.153,0.153,0.237,0.082;纯碳酸盐岩区岩崩评价因子权重矩阵W=0.112,0.061,0.200,0.200,0.315,0.112。 3.5 建立空间叠加模型 在上述分级图的基础上,调用 GIS 的叠加分析模型(Overlay),将:A=bir
6、i 式中 A地质灾害发育强度指数;bi评价因子;ri权重。将地层岩性、地质构造、地形地貌、人类工程活动分级图的叠加如图 1 所示,在叠加过程中考虑各因子的权重,得到 A 值,再按表 1 便得到地质灾害一级分区图。为了地质灾害区划图更具实用性,在制定地质灾害防治规划时作为重要依据,因此,在进行一级分区基础上按人类工程活动的特点进行了二级分区(亚区)。最终形成隆林县地质灾害区划图(图 2)。 3.6 单元易发程度评价结果 依据以上评价方法,采用计算机计算得以下结果: (1)碎屑岩区和碳酸盐岩夹碎屑岩区滑坡、崩塌易发程度评价:共有1076 个单元,划分出 120 个高易发单元,178 个中易发单元,
7、289 个低易发单元,489 个不易发单元。 (2)纯碳酸盐岩区岩崩易发程度评价:共有 263 个单元,划分出 15 个高易发单元,107 个中易发单元,63 个低易发单元,88 不易发单元。 4 地质灾害易发区划分 按灾种将易发级别相同的评价单元合并连片,并根据地质环境条件对边界加以修正,即可圈定出地质灾害易发区。 碎屑岩区和碳酸盐岩夹碎屑岩区划分出滑坡、崩塌高易发区 4 个,中易发区 3 个,低易发区 5 个,不易发区 2 个。纯碳酸盐岩区划分出岩崩中易发区 3 个,低易发区 3 个,不易发区 1 个。图表中,用字母“A” 、 “B”、“C”、 “D”分别代表地质灾害高、中、低、不易发区;
8、字母右下角数字“1”代表碎屑岩区和碳酸盐岩夹碎屑岩区滑坡、崩塌灾害,“2”代表纯碳酸盐岩区岩崩灾害;字母右上角数字“1” 、 “2”“5”代表块段序号。 5 结论 敏感因子叠加分析法是一种定性与半定量相结合的决策分析方法。与其他方法相比较,能更好地反映一定区域范围内与地质灾害形成有密切关系的诸工程地质因素,抓住了问题的主要方面;敏感因子益加分析法在敏感因子分级图的基础上,调用 GIS 的叠加模型,在益加的过程中考虑了各敏感因子的权重,并按人类工程活动的强度进行了二次分区,使自然客观的地质因素与人类的工程活动有机地结合,使其对地质灾害的预测更加合理;敏感因子叠加分析法在隆林县地质灾害区划中应用,是地质灾害区划工作的一次有益偿试,为隆林县的下一步地质灾害防治规划提供了比较客观的依据。 参考文献 1 卢新海,何保国,赵荣俊.大冶铁矿高陡边坡灾害信息处理系统构建技术J.地理空间信息,2006,(04). 2 石菊松,张永双,董诚,吴树仁.基于 GIS 技术的巴东新城区滑坡灾害危险性区划J.地球学报,2005,(03). 3 曹恺,李春贵,陈亮,刘文.信息量模型在地质灾害调查与区划中的应用研究J.安全与环境工程,2004,(01).
