淺變質巖分布區地質災害易發性分區——以從江縣為例

王　偉　馬　麗

(貴州省地質礦產勘查開發局測繪院，貴州　550018)

淺變質巖分布區地質災害易發性分區——以從江縣為例

王偉馬麗

(貴州省地質礦產勘查開發局測繪院，貴州550018)

【摘要】據江縣地質災害特征和影響因素，選取對地質災害影響最大的年降雨量、地形地貌、地層巖性、人類工程活動4個影響因素，利用灰色關聯分析方法結合分形分維理論，運用GIS對本區的地質災害進行易發性分區。

【關鍵詞】地質災害，從江縣，易發性分區

中圖分類號：X21

文獻標識碼：碼：A

文章編號：號：1673-288X(2015)05-0189-02

Abstract：The paper analyzes the characteristics and influencing factors of Congjiang county geological disaster and geological disasters biggest influence selection, using grey correlation analysis method combined with fractal theory, the fractal dimension by using GIS to liability division of geological disasters in this area.

Keywords：geological disasters；Congjiang county；liability partition

作者簡介：劉順平，學士，高級工程師，研究方向為環境保護

1研究區概況

從江縣地處貴州省黔東南東南部，地處云貴高原向廣西丘陵山地過渡地帶，總體地勢呈西南高，西北次高，東北最低，總面積為3244km2。根據區域內各巖類巖石的工程力學性質特點，從江縣主要由硬質巖巖組、軟質巖巖組和松散巖組三類工程地質巖組組成，其中軟質巖巖組分布于縣境內90%以上的地區。

2地質災害發育特征

境內滑坡61處，泥石流3處。從空間分布上看，災害點大多分布在人類工程活動強烈的鄉鎮；從地形特征上看，地質災害主要分布在南部的低中山、中部和西部低山區，北部和北東部低山區少量分布；從區域構造與地質災害分布上看，地質災害的展布為北東向與北西向，與區域構造線方向也基本一致；從時間分布上看，地質災害多發生在每年的6、7月份。

3地質災害易發性分區

3.1　灰色關聯分析

選取對從江縣地質災害影響最大的為人類工程活動、年降雨量、地形地貌、地層巖性4個因子進行分區分析。

(1)年降雨量。本文主要以從江縣各鄉鎮的年平均降雨量作為評價指標。

(2)地形地貌。通常采用坡度值來表示地形地貌的量化參數。取值時取所有地質災害點坡度的平均值。

(3)地層巖性。以區內絕大面積分布的青白口系絹云母板巖、粉砂質板巖、變余粉砂巖等巖組為代表，根據其抗風化、抗侵蝕能力的強弱，取值為0.8，寒武系下統、石炭系、二疊系、三疊系下統等地層，取值1。

(4)人類工程活。以縣城丙妹鎮為參照，結合各鄉鎮的人均GDP和現場實地調查的資料，丙妹鎮為1，其他鄉鎮按照占丙妹鎮的比值來表示。

洛香鄉災點發育密度(處/km2)為0.02，年降雨量為1200mm，地形地貌取值為30°，地層巖性取值為1，人類工程活動取值為0.75；

下江鎮災點發育密度(處/km2)為0.02，年降雨量為1100mm，地形地貌取值為40°，地層巖性取值為0.8，人類工程活動取值為0.85；

光輝鄉災點發育密度(處/km2)為0.03，年降雨量為1100mm，地形地貌取值為45°，地層巖性取值為0.8，人類工程活動取值為0. 5；

西山鎮災點發育密度(處/km2)為0.01，年降雨量為1270mm，地形地貌取值為40°，地層巖性取值為0.8，人類工程活動取值為0.7。

灰色關聯分析步驟：

第一步：本文采用初值化進行無量綱化處理，以洛香鄉各項因素入為基準，并將其進行標準化(無量綱化)處理；第二步：計算絕對差值；第三步：求關聯系數；第五步：計算關聯度。

由此可得：r10=0.6425；r20=0.6；r30=0.5325；r40=0.7425；即：從江縣地質災害的影響因素中，人類工程活動>年降雨量>坡度>巖土體類型。

3.2　分形分維理論

運用MAPGIS的網格剖分功能，將從江縣分成若干個邊長為r的網格，統計有地質災害點進入的網格數N(r)，然后按1/2的倍率縮小r，數出相應的格子數，以此類推取值到r/16。最后擬合一條直線：lnN(r)=a+blnr。

其中，N(r)為地質災害點進入的格子數，r為邊長為r的正方形網格，a為常數，b為分維值。

r分別取64km，32km，16km，8km，4km，對應的N(r)值為4，8，18，35，58，繪出1nN(r)-lnr的雙對數圖，得出lnN(r)=5.71-1.021nr，見圖1。

圖1　1nN(r)-lnr擬合直線圖

從擬合直線圖可以得出分維值為1.021，分維值如實反映出從江縣地質災害系統具備分形分維特征，隨機選取4個鄉鎮的地質災害影響因子進行關聯性分析的結果與全縣地質災害系統具有自相似性，可以用于地質災害分區研究。

3.3　評價因素集的確定及分析

選取人類工程活動、年降雨量、地形地貌和地層巖性作為評價因子，建立因子集：評價因素集為U={U1，U2，U3，U4}，其中：U1、U2、U3、U4分別為人類工程活動、年降雨量、地形地貌、巖土體類型。為能夠定量確定從江縣的地質災害程度，對以上4個評價因素分出4個等級，運用MapGIS空間分析功能，得出從江縣地形地貌子圖層、地層巖性子圖層、人類工程活動強度子圖層、年降雨量子圖層四個圖層。

3.4　子圖層權重系數的確定

結合前面人類工程活動、降雨量、地層巖性和地形地貌等關聯度，在進行歸一化處理，可以得出各評價指標的權重系數aj0。即：

將前面r10、r20、r30、r40帶入，計算得到人類工程

活動、降雨量、地層巖性和地形地貌的權重分別為0.295、0.212、0.238、0.255。

3.5　易發分區

運用GIS軟件，通過空間分析的劃分對年降雨量子圖層、地形地貌子圖層、地層巖性子圖層和人類工程活動強度子圖層屬性值進行疊加，數值接近即合并，對在合并過程中出現區相互重疊的情況時，綜合考慮定性分析與圖層疊加分析結果，最后將從江縣地劃分為高、中、低三個易發區等級，見圖2。

1.地質災害高易發區；2.地質災害中易發區；3.地質災害低易發區；4.易發區編號；5.現狀地質災害點圖2　從江縣地質災害易發程度分區示意圖

4結論

(1)確定影響因子為地形地貌、地層巖性、年降雨量和人類工程活動。

(2)采用灰色關聯分析法和分形分維理論得出地形地貌、地層巖性、年降雨量和人類工程活動的權重系數分別為0.6、0.5325、0.6425和0.7425。

(3)通過MapGIS空間分析功能得出了研究區地質災害易發分區圖；本文所采用的理論體系和方法劃分的各易發區與現有地質災害分布情況基本相吻合。

參考文獻：

[1]史青瑞，黃青華，陳立等.地理區域性地質災害易發性評估及防治措施[J].煤炭技術，2011，30(10)：137-139.

[2]王哲，易發成.我國地質災害區劃及其研究現狀[J].中國礦業，2006，15(10)：47-50.

[3]楊勝元，田稼，張建江等，貴州地質災害及其防治[M].貴陽：貴州科技出版社，2009：21-22.

[4]楊勝元，張建江，趙國宣，等.貴州環境地質[M].貴陽：貴州科技出版社，2008.

Geological Disaster Distribution on Shallow Metamorphic Rock Area：

Case Study on Congjiang County

WANG WeiMA Li

(Guizhou Institute of Surveying and Mapping of Geology and Mineral Resources Exploration Development Authorities，Guizhou 550018)

引用文獻格式：劉順平.渝東北地區生物發酵床養殖技術應用探析[J].環境與可持續發展，2015，40(5)：191-192.