基于GIS的廣東省大埔縣地質災害易發性評價

李 開

(廣東核力工程勘察院，廣東 廣州 510800)

大埔縣屬于粵東山體崩塌、滑坡重點防治區，是重點地質災害調查縣之一。由于特殊的地質環境條件以及人類工程經濟活動致使當地地質災害頻發，給當地社會造成嚴重危害。

地質災害易發性評價本質上是某一時間某一地區內多種因素作用下地質災害發生幾率的大小，對地質災害易發性與危險性評價進行研究有重要的意義，也有助于地質災害防治與防災減災。因此，開展大埔縣地質災害易發性評價工作很有必要性。

1 研究區概況

大埔縣位于廣東省東北部，境內河流有韓江、汀江、梅江等，古有“萬川”美譽。全縣位于低山丘陵地區，地形總體上四周高、中間低。該縣屬亞熱帶季風氣候，年均降雨量地域上分配不均，呈現中部年降雨量大，往東西兩方向遞減的形式。

大埔縣出露的地層從老到新有元古界震旦系，古生界泥盆系、二疊系，中生界三疊系、侏羅系、白堊系和新生

界第四系，此外大面積出露花崗巖，占全區面積55%。本區屬東南沿海華夏系、新華夏系構造帶與東西向復雜構造帶復合交接地段，構造較為發育。該區花崗巖和變質巖風化殘積土層分布廣，厚度大，侵蝕、剝蝕、切割作用強烈，局部水土流失嚴重，山間崩崗在花崗巖風化區內較為發育。汛期發生山體崩塌、滑坡地質災害頻率較高。此外，大埔縣山區人民削坡建房、公路建設等人類工程活動較為活躍。

因此，廣泛分布的花崗巖和變質巖風化殘積土層，復雜的地質構造，豐富的降雨及人類工程活動等共同構成了大埔地質災害的孕災環境。

2 地質災害易發區劃分

2.1 劃分依據

地質災害影響因素分為基本因素和誘發因素。本次區劃主要采用“層次分析-定量分析”方法，選擇地質構造、地形地貌、水文、人類工程活動強度以及地質災害密度作為地質災害易發性分區的評價因子，并確定地質災害易發性評價因子的評分標準和等級(表1)。

表1 大埔縣地質災害易發區評價指標體系

2.2 權值確定

利用層次分析法，構建判斷矩陣，并通過一致性檢驗，確定了研究區內地質災害易發性評價因子權重的大小。從影響地質災害易發性因素的總排序來看，主要因素是坡度、斷裂密度、巖土類型、災害點個數密度、年降雨量、人類活動等，其權值分別是：0.20、0.15、0.05、0.10、0.25、0.25(見表2)。

表2 大埔縣地質災害易發區評價因子權重取值

本文采用層次分析法和定量分析相結合的方法來計算地質災害易發性指數，并對地質災害易發性進行評價。將大埔縣剖分成2 km×2 km的單元格，根據地質災害現狀和潛在隱患情況，在綜合考慮地形地貌、地層巖性、地質構造、人類工程活動強弱、降雨情況的基礎上，利用GIS空間分析，進行每個單元格地質災害易發性指數計算，根據分值高低再結合實際情況合理地進行易發區的劃分。其表達式為：

(1)

式中：Wj為j單元地質災害易發性指數；θi為控制地質災害易發程度的i類評價因子的權重；Qi為控制地質災害易發程度的評價因子的評分；N為評價因子的個數。

3 地質災害易發性評價結果

依據地質災害易發性指數，結合易發區劃分條件(表3)，并根據實際情況做出微量調整，合并相鄰類似單元格，劃定地質災害易發區。

表3 大埔縣地質災害易發區

結合《縣(市)地質災害調查與區劃基本要求》(2007年10月)實施細則有關要求，將大埔縣地質災害易發程度分為4個高易發亞區、2個中易發亞區、3個低易發亞區、1個不易發區。

(1)高易發區。大埔縣的地質災害高易發區共有4個亞區，分布范圍較廣，總面積1 081.2 km2，占大埔縣總面積43.8%，地貌以低山-丘陵為主，自然坡角5°～35°，巖石風化強烈。該區主要致災載體風化土層發育，厚度一般為5～35 m，最大達35 m，地質構造較復雜，巖石節理裂隙較發育，人類工程活動強烈。(2)中易發區。大埔縣的地質災害中易發區共有2個亞區，主要分布在高易發區周圍，總面積432.0 km2，占大埔縣總面積17.5%。地貌以低山、丘陵為主，自然坡角5°～35°，巖石風化強烈，該區地質構造較復雜，巖石節理裂隙較發育，植被發育～較發育，局部中心地段較差，人類工程活動較強烈。

(3)低易發區。大埔縣的地質災害低易發區共有3個亞區，主要分布在高易發區周圍，總面積903.1 km2，占大埔縣總面積36.6%。地貌以低山、丘陵為主，自然坡角5°～40°，該區植被發育～較發育，風化土層厚度一般為5～25 m，巖石節理裂隙較發育。區內人口密度較小，人類工程活動一般。

(4)不易發區。大埔縣的地質災害不易發區有1個亞區，主要分布在大埔縣東北部區域，豐溪林場即茶陽鎮東北部，屬低中山地貌，總面積為50.7 km2，占全區總面積2.3%。工程地質巖組主要為層狀較硬碎屑巖組(Ⅳ)，山坡自然坡角10°～50°，植被發育。風化覆蓋層厚度為5～15 m。區內人口密度小，人類工程活動弱，人工削坡少，尚未發現地質災害。

隨著大埔縣經濟的發展，各種地質災害呈現加劇趨勢，它不僅制約縣域經濟發展，更是嚴重危害到人民生命財產安全。本文在野外詳細調查的基礎上，將GIS技術與層次分析法相結合分析了大埔縣地質災害形成條件，探討了地質災害的發育特征。在分析影響研究區地質災害形成因素的基礎上建立了地質災害易發性評價體系，并利用層次分析法確定了各評價因子的權重，最后通過空間分析對大埔縣地質災害易發性進行評價，劃分易發分區，所取得的成果可為各級地方政府制定地質災害防治和實施地質災害預警工程提供重要的地質依據。