浅变质岩分布区地质灾害易发性分区——以从江县为例

王　伟　马　丽

(贵州省地质矿产勘查开发局测绘院，贵州　550018)

浅变质岩分布区地质灾害易发性分区——以从江县为例

王伟马丽

(贵州省地质矿产勘查开发局测绘院，贵州550018)

【摘要】据江县地质灾害特征和影响因素，选取对地质灾害影响最大的年降雨量、地形地貌、地层岩性、人类工程活动4个影响因素，利用灰色关联分析方法结合分形分维理论，运用GIS对本区的地质灾害进行易发性分区。

【关键词】地质灾害，从江县，易发性分区

中图分类号：X21

文献标识码：码：A

文章编号：号：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

作者简介：刘顺平，学士，高级工程师，研究方向为环境保护

1研究区概况

从江县地处贵州省黔东南东南部，地处云贵高原向广西丘陵山地过渡地带，总体地势呈西南高，西北次高，东北最低，总面积为3244km2。根据区域内各岩类岩石的工程力学性质特点，从江县主要由硬质岩岩组、软质岩岩组和松散岩组三类工程地质岩组组成，其中软质岩岩组分布于县境内90%以上的地区。

2地质灾害发育特征

境内滑坡61处，泥石流3处。从空间分布上看，灾害点大多分布在人类工程活动强烈的乡镇；从地形特征上看，地质灾害主要分布在南部的低中山、中部和西部低山区，北部和北东部低山区少量分布；从区域构造与地质灾害分布上看，地质灾害的展布为北东向与北西向，与区域构造线方向也基本一致；从时间分布上看，地质灾害多发生在每年的6、7月份。

3地质灾害易发性分区

3.1　灰色关联分析

选取对从江县地质灾害影响最大的为人类工程活动、年降雨量、地形地貌、地层岩性4个因子进行分区分析。

(1)年降雨量。本文主要以从江县各乡镇的年平均降雨量作为评价指标。

(2)地形地貌。通常采用坡度值来表示地形地貌的量化参数。取值时取所有地质灾害点坡度的平均值。

(3)地层岩性。以区内绝大面积分布的青白口系绢云母板岩、粉砂质板岩、变余粉砂岩等岩组为代表，根据其抗风化、抗侵蚀能力的强弱，取值为0.8，寒武系下统、石炭系、二叠系、三叠系下统等地层，取值1。

(4)人类工程活。以县城丙妹镇为参照，结合各乡镇的人均GDP和现场实地调查的资料，丙妹镇为1，其他乡镇按照占丙妹镇的比值来表示。

洛香乡灾点发育密度(处/km2)为0.02，年降雨量为1200mm，地形地貌取值为30°，地层岩性取值为1，人类工程活动取值为0.75；

下江镇灾点发育密度(处/km2)为0.02，年降雨量为1100mm，地形地貌取值为40°，地层岩性取值为0.8，人类工程活动取值为0.85；

光辉乡灾点发育密度(处/km2)为0.03，年降雨量为1100mm，地形地貌取值为45°，地层岩性取值为0.8，人类工程活动取值为0. 5；

西山镇灾点发育密度(处/km2)为0.01，年降雨量为1270mm，地形地貌取值为40°，地层岩性取值为0.8，人类工程活动取值为0.7。

灰色关联分析步骤：

第一步：本文采用初值化进行无量纲化处理，以洛香乡各项因素入为基准，并将其进行标准化(无量纲化)处理；第二步：计算绝对差值；第三步：求关联系数；第五步：计算关联度。

由此可得：r10=0.6425；r20=0.6；r30=0.5325；r40=0.7425；即：从江县地质灾害的影响因素中，人类工程活动>年降雨量>坡度>岩土体类型。

3.2　分形分维理论

运用MAPGIS的网格剖分功能，将从江县分成若干个边长为r的网格，统计有地质灾害点进入的网格数N(r)，然后按1/2的倍率缩小r，数出相应的格子数，以此类推取值到r/16。最后拟合一条直线：lnN(r)=a+blnr。

其中，N(r)为地质灾害点进入的格子数，r为边长为r的正方形网格，a为常数，b为分维值。

r分别取64km，32km，16km，8km，4km，对应的N(r)值为4，8，18，35，58，绘出1nN(r)-lnr的双对数图，得出lnN(r)=5.71-1.021nr，见图1。

图1　1nN(r)-lnr拟合直线图

从拟合直线图可以得出分维值为1.021，分维值如实反映出从江县地质灾害系统具备分形分维特征，随机选取4个乡镇的地质灾害影响因子进行关联性分析的结果与全县地质灾害系统具有自相似性，可以用于地质灾害分区研究。

3.3　评价因素集的确定及分析

选取人类工程活动、年降雨量、地形地貌和地层岩性作为评价因子，建立因子集：评价因素集为U={U1，U2，U3，U4}，其中：U1、U2、U3、U4分别为人类工程活动、年降雨量、地形地貌、岩土体类型。为能够定量确定从江县的地质灾害程度，对以上4个评价因素分出4个等级，运用MapGIS空间分析功能，得出从江县地形地貌子图层、地层岩性子图层、人类工程活动强度子图层、年降雨量子图层四个图层。

3.4　子图层权重系数的确定

结合前面人类工程活动、降雨量、地层岩性和地形地貌等关联度，在进行归一化处理，可以得出各评价指标的权重系数aj0。即：

将前面r10、r20、r30、r40带入，计算得到人类工程

活动、降雨量、地层岩性和地形地貌的权重分别为0.295、0.212、0.238、0.255。

3.5　易发分区

运用GIS软件，通过空间分析的划分对年降雨量子图层、地形地貌子图层、地层岩性子图层和人类工程活动强度子图层属性值进行叠加，数值接近即合并，对在合并过程中出现区相互重叠的情况时，综合考虑定性分析与图层叠加分析结果，最后将从江县地划分为高、中、低三个易发区等级，见图2。

1.地质灾害高易发区；2.地质灾害中易发区；3.地质灾害低易发区；4.易发区编号；5.现状地质灾害点图2　从江县地质灾害易发程度分区示意图

4结论

(1)确定影响因子为地形地貌、地层岩性、年降雨量和人类工程活动。

(2)采用灰色关联分析法和分形分维理论得出地形地貌、地层岩性、年降雨量和人类工程活动的权重系数分别为0.6、0.5325、0.6425和0.7425。

(3)通过MapGIS空间分析功能得出了研究区地质灾害易发分区图；本文所采用的理论体系和方法划分的各易发区与现有地质灾害分布情况基本相吻合。

参考文献：

[1]史青瑞，黄青华，陈立等.地理区域性地质灾害易发性评估及防治措施[J].煤炭技术，2011，30(10)：137-139.

[2]王哲，易发成.我国地质灾害区划及其研究现状[J].中国矿业，2006，15(10)：47-50.

[3]杨胜元，田稼，张建江等，贵州地质灾害及其防治[M].贵阳：贵州科技出版社，2009：21-22.

[4]杨胜元，张建江，赵国宣，等.贵州环境地质[M].贵阳：贵州科技出版社，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)

引用文献格式：刘顺平.渝东北地区生物发酵床养殖技术应用探析[J].环境与可持续发展，2015，40(5)：191-192.