新疆伊犁地區(qū)鞏留縣滑坡發(fā)育特征及易發(fā)性評價

摘要：新疆伊犁地區(qū)鞏留縣是滑坡災(zāi)害高發(fā)地帶，本文首先分析了該地區(qū)滑坡發(fā)育的特征并在此基礎(chǔ)之上建立了易發(fā)性評價模型，從而能夠得出該地區(qū)滑坡災(zāi)害發(fā)育的一般性趨勢，為該地區(qū)災(zāi)害防治工作提供指導(dǎo)意見。

關(guān)鍵詞：新疆伊犁地區(qū)；滑坡發(fā)育；特征；易發(fā)性評價

鞏留縣隸屬于新疆自治區(qū)伊犁哈薩克自治州，位于新疆維吾爾自治區(qū)西北部，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)81°34′—83°35′、北緯42°54′—43°38′，東南與和靜縣接壤，東北與新源縣毗鄰，北部同尼勒克縣和伊寧縣隔河相望，西部與察布查爾縣相鄰，南部與特克斯縣相依，轄1個鎮(zhèn)、7個鄉(xiāng)，總面積面積4528平方公里。在新疆地區(qū)的滑坡災(zāi)害中鞏留縣滑坡發(fā)育是比較典型的，該區(qū)域被有332處發(fā)育滑坡，其滑坡危害在該地區(qū)所有地質(zhì)類災(zāi)害中占據(jù)了96%。根據(jù)歷史的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看到，截止到2009年底，該地區(qū)滑坡災(zāi)害已經(jīng)造成了超過40人死亡，經(jīng)濟(jì)損失也達(dá)到額500多萬人名幣。所以對鞏留縣滑坡發(fā)育特征進(jìn)行了解并對其易發(fā)性進(jìn)行評價具有很重要的現(xiàn)實意義，可以有效的幫助該地區(qū)最大程度的減小滑坡災(zāi)害帶來的損失。

1.滑坡發(fā)育特征

新疆伊犁地區(qū)地理環(huán)境比較特殊，地表外動力過程相比其他地區(qū)要顯著活躍，很適合重力地貌的發(fā)展，其中比較突出的是滑坡災(zāi)害。該地區(qū)的滑坡發(fā)育的主要特征有以下幾個方面。

1.1數(shù)量多，類型全

根據(jù)過去的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，新疆伊犁地區(qū)曾近發(fā)生過的比較大規(guī)模的破壞性滑坡有上千次，而其中破壞性較強且對人民的生命財產(chǎn)造成損害的也達(dá)到了一百多次，根據(jù)滑坡的規(guī)?？梢詫⒒路譃橐韵聨追N類型，分別是巨型滑坡、大型滑坡、中型滑坡以及小型滑坡。該地區(qū)不同類型的滑坡均存在，其中主要以大中小型的滑坡為主，巨型滑坡數(shù)量較少。

1.2滑坡具有周期性

新疆地區(qū)從歷史上來看曾經(jīng)是生態(tài)系統(tǒng)非常良好，自然災(zāi)害也相對比較少，但是隨著該地區(qū)人口數(shù)量的增加，人們?yōu)榱私?jīng)濟(jì)利益不惜以破壞環(huán)境的方式來謀求發(fā)展，極大的破壞了該地區(qū)的生態(tài)平衡，使得該地區(qū)自然的自我修復(fù)能力逐年降低，也直接導(dǎo)致了該地區(qū)滑坡災(zāi)害的頻發(fā)。特別是建國以后到現(xiàn)在，該地區(qū)幾次大規(guī)模的墾荒活動都對極大的破壞了該地區(qū)的生態(tài)平衡，荒山禿嶺，使得基巖的風(fēng)化程度增加迅速，也直接造成了滑坡頻率的增加。從歷史的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，與建國前前相比建國之后該地區(qū)滑坡每百平方米的發(fā)育數(shù)量相較之前增長了7倍多。周期性表現(xiàn)在降水豐水年，如 1960 年、1966 年、1969 年、1980 年、1990 年、1998 年、2001 年、2002 年、2003 年和 2004 年，均為降水量豐水

年（以鞏留縣城年降水量為基準(zhǔn)），隨之都有大中型滑坡發(fā)生，基本上每隔 10-11 年滑坡有一次明顯活動，且一次比一次嚴(yán)重，以 2002-2004 年活動強度最大。季節(jié)性表現(xiàn)為滑坡多發(fā)生在春季4-5月融雪降雨時期，發(fā)生的滑坡約占滑坡總數(shù)的 88.9%（如圖1）。

1.3危害嚴(yán)重

滑坡是伊犁地區(qū)比較嚴(yán)重的自然災(zāi)害，伊犁州境內(nèi)滑坡近年來屢有發(fā)生，這些地質(zhì)災(zāi)害直接造成人畜傷亡和財產(chǎn)損失。這些山體滑坡的面積小則數(shù)10平方米，大則幾百上千平方米，嚴(yán)重阻塞交通，破壞荒漠植被和生態(tài)環(huán)境。2013年伊犁州國土資源局地質(zhì)環(huán)境處組織技術(shù)人員對自治州境內(nèi)山體滑坡易發(fā)區(qū)劃定了范圍，已先后3次發(fā)出防范地質(zhì)災(zāi)害的警告，并組織各縣市有關(guān)鄉(xiāng)鎮(zhèn)對災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃定范圍內(nèi)的農(nóng)牧民進(jìn)行疏散搬遷。目前，州直各縣市已有400多戶農(nóng)牧民搬出了危險區(qū)。但隨著自然自我修復(fù)能力的下降 ，伊犁州直部分縣山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害的隱患又有所增加，還有800多戶農(nóng)牧民需要搬遷。其強大的破壞性對這一地區(qū)的人民造成了相當(dāng)大的傷害。根據(jù)《縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》實施細(xì)則的滑坡規(guī)模級別劃分標(biāo)準(zhǔn)，研究區(qū)內(nèi)無巨型滑坡，僅有 3 處大型滑坡、22處中型滑坡，體積一般在 1×105-5×105m3左右，其余均為小型滑坡，體積一般小于 5×104m3，（如圖2）。，

級別 巨型 大型 中型 小型 合計

體積（104m3） >1000 100-1000 10-100 <10

黃土滑坡（處） 0 3 22 193 218

堆積層滑坡（處） 0 0 0 12 12

合計（處） 0 3 22 205 230

百分比（處） 0 1.3 9.6 89.1 100

2.易發(fā)性評價

2.1易發(fā)性評價的基本思路

所謂的易發(fā)性就是指地質(zhì)災(zāi)害在巖土體在內(nèi)外動力作用下所發(fā)生的可能性大小。綜合過去關(guān)于滑坡方面相關(guān)理論研究是實證研究可以將滑坡易發(fā)性評價基本思路歸納如下：首先分析引起滑坡形成的各種因素，并且考慮到這些因素之間的相互關(guān)系，并且探究各種因素對滑坡形成的影響程度大小。接著再對這些因素進(jìn)行綜合考慮并在其中選擇幾個相對關(guān)鍵性的因素作為評價指標(biāo)，并且確定這些指標(biāo)采取什么樣的方式進(jìn)行量化，之后在在從數(shù)據(jù)庫中獲取相應(yīng)的評價指標(biāo)數(shù)據(jù)并在此基礎(chǔ)之上建立模型，將這些數(shù)據(jù)以及指標(biāo)參數(shù)作為原始的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)進(jìn)行處理，通過計算得出模型的輸出，即得到最終的結(jié)果，也就是滑坡易發(fā)性的程度指標(biāo)。

2.2選擇評價指標(biāo)

一般來說評價評價因素的選擇主要分為兩個大類，一個是基本因素，另外一個是誘發(fā)因素。其中基本因素主要包括了滑坡高度、坡度、破體結(jié)構(gòu)、工程巖性、構(gòu)造的復(fù)雜程度以及植被的發(fā)育程度等等。而誘發(fā)因素則包括有自然災(zāi)害和人為災(zāi)害，其中自然災(zāi)害如暴雨、地震等等一些破壞性相對較強的自然現(xiàn)象。上述的這些都是滑坡形成的外部條件，這時候要將上述這些因素進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化，并且根據(jù)這些指標(biāo)對滑坡形成危害性的大小進(jìn)行分級，并確定他們的量化方法。

2.3提取評價數(shù)據(jù)

在上一過程確定了最后的評價指標(biāo)之后，就需要從數(shù)據(jù)庫中獲取各評價單元的相應(yīng)指標(biāo)值。在這一次的評價中可以將整個區(qū)域進(jìn)行分解，劃分成等大而且規(guī)則的單元。數(shù)據(jù)的來源主要是以往研究中所得到的地形圖等。所以數(shù)據(jù)的獲取其實是各種圖形之間的疊加和判斷分析。

2.4評價模型

在上述工作都完成后，下面進(jìn)行的就是最重要的一步，也就是模型的評價。目前國內(nèi)外對區(qū)域評價的方法主要有遺傳算法、模糊數(shù)學(xué)方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法一起綜合評判方法等等。這些方法適用的場合不一樣，也都各自具備相應(yīng)的優(yōu)缺點?？紤]到本次模型的特點以及最終的使用效果，這里主要使用模糊綜合評判的方法來對模型進(jìn)行評價。

首先要建立模型，在進(jìn)行區(qū)域的深入調(diào)查之后，根據(jù)整體的評價體系進(jìn)行進(jìn)一步的分析來獲取評價因素，并將它們形成評價因素的集合。比如坡度、工程巖性、大氣降水以及坡的結(jié)構(gòu)類型等等。設(shè)U為評價的因素集，V為易發(fā)性等級集，其中的模糊關(guān)系可以用一個矩陣R來表示：

其次要確定隸屬度，評價因素可以分為定量因素和定性因素，在這里將定量的因素表征為實數(shù)，而定性的表征為狀態(tài)。對于一些具體的情況可以做特殊的處理，下面就給出部分因素隸屬度作為參考。

再次要確定權(quán)重，在評判各種因素在滑坡形成的過程中所起作用的大小有多種方法，比如調(diào)查統(tǒng)計法、層次分析法或是專家經(jīng)驗法等等。由于地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性所以使用精確的數(shù)據(jù)通常比較困難，有時使用專家的經(jīng)驗還相對可靠一些，本文就提倡使用層次分析方法來確定權(quán)重。

最后一步內(nèi)容就是評價結(jié)果并得出結(jié)論，得出該地區(qū)滑坡自然災(zāi)害的整體特征以及發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]董善寶.新疆鞏留縣滑坡形成條件與防治措施[J].新疆地質(zhì)，2005，8（6）：122-124.

[2]王傳志.中國新疆地區(qū)滑坡發(fā)育特征分析 [J].巖石力學(xué)和工程學(xué)報，2011，16（11）：104-106.

作者簡介：李永江（1984-02-28），男，湖南寧遠(yuǎn)人，畢業(yè)于新疆大學(xué)，工程師，本科，研究方向：地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，作者單位：新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊。

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