基于GIS的遂川县崩塌滑坡地质灾害易发性评价.pdf

基 于 的 遂 川 县 崩 塌 滑 坡 地 质 灾 害 易 发 性 评 价作者简介：彭金星（），男，江西鹰潭人，本科，高级工程师，研究方向：地质灾害防治。彭金星，彭芷娴，王荣明，刘学良（江西省矿产资源保障服务中心，江西 南昌；江西省地质调查勘查院地质环境监测所，江西 南昌；江西省地质局水文地质大队，江西 南昌）摘 要：遂川县是江西省崩塌滑坡地质灾害最为严重的县之一，地质灾害孕灾条件十分发育。经统计分析，地貌、地形坡度、岩土体类型及人类工程活动等孕灾条件与地质灾害具有较强的相关性。采用综合指数法，综合选取工程地质岩组、松散层厚度、地质构造、地形坡度、地貌类型等 个孕灾地质条件作为评价因子构建易发性评价体系，再利用 技术分析得出遂川县地质灾害易发性分区。结果表明，遂川县地质灾害划分为高、中、低及不易发区，分别占全县面积的、，与实际情况相符合。关键词：；孕灾条件；综合指数法；地质灾害；易发性评价中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，；，；，）：，：；遂川县位于罗霄山脉东侧，是江西省地质灾害最为严重的县之一。年 月，受特大暴雨影响，遂川县多地发生崩塌滑坡，造成 人死亡。开展遂川县地质灾害易发性评价，对减少地质灾害的发生、减轻地质灾害的危害、优化国土空间规划、提高地质灾害风险评价及综合防治有着重要的现实意义。地质灾害易发性评价是以地质环境条件为基础，结合地质灾害孕灾因子（如地形地貌、气象水文、地质构造、斜坡结构等）和诱发因子（如强降雨、人工切坡等）预测其在一定区域内发生地质灾害的第 卷 第 期 年 月资源信息与工程 可能性大小。本文基于 技术对控制和影响崩滑地质灾害发生的孕灾因子进行分析，采用综合指数法对遂川县的崩滑地质灾害易发性进行分区研究，完成遂川县崩滑地质灾害的易发性评价，以期为当地政府优化国土空间规划、科学防灾减灾提供依据。研究区概况遂川县位于江西省西南部，地处罗霄山脉东南端，总面积 。遂川县地势西部和南部高、北东低，似箕状向北东倾斜，西缘湘赣边界的南风面山顶标高 ，是本县最高峰。遂川县属亚热带季风气候，多年平均气温，多年平均降雨量为 。区内降雨时空分布不均，西南部山区多年平均降雨量在 之间，东部、北部在 之间；降雨集中在 至 月份，占全年降雨量的。遂川县出露地层从老至新有震旦纪、寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪、侏罗纪、白垩纪及第四纪。以寒武纪分布最广，面积 ，占全县面积的。新构造活动在遂川县表现明显，以间歇性、差异性上升运动为主，早期强度较大，呈西部强而东部弱的特征。据中国地震烈度区划图（年），县境地震基本烈度为度，为地壳相对稳定区。地质灾害发育特征截至 年 月，遂川县共调查发现崩塌滑坡地质灾害点 处，其中崩塌 处、滑坡 处，除 处滑坡属中型外，其余均为小型。空间上主要分布在西南部的戴家埔、大汾、黄坑、南江、高坪、汤湖、左安及南部的大坑、草林等乡镇，时间上主要发生在汛期的 至 月。遂川县崩塌滑坡体物质组成以土质为主，其中土质崩塌滑坡 处，岩质崩塌滑坡 处，崩滑体的厚度一般小于 。地质灾害的发生是地形地貌、岩土体结构类型、地质构造、水（降雨）、地震、人类工程活动等诸多内外因素共同作用的结果。地貌与崩塌滑坡关系据统计，遂川县构造侵蚀中山、构造侵蚀中低山、构造侵蚀低山、侵蚀剥蚀丘陵地貌区分别发育崩塌滑坡灾害 处、处、处、处，占比分别为、，灾点密度分别为、，其中以构造侵蚀低山地貌发育的灾点最多，灾点密度最大，见表。表 地貌与崩塌滑坡关系统计表地貌类型面积崩塌处滑坡处灾点总数 处所占比例 灾点密度（处）构造侵蚀中山构造侵蚀中低山构造侵蚀低山 侵蚀剥蚀丘陵河谷冲积平原 地形坡度与崩塌滑坡关系山体自然坡度对崩塌滑坡的形成作用明显，据朱云波等人研究，土质滑坡最容易发育在山坡坡度在 的区域。据调查统计，遂川县地形坡度、三类区域的灾害点分别是、处，其中以 区域最多，表明该类区域最易孕育崩塌滑坡地质灾害，见表。表 遂川县崩塌滑坡与地形坡度关系统计表地形坡度（）崩塌 处滑坡 处灾点总数 处 所占比例 岩土体类型与崩塌滑坡关系遂川县崩塌滑坡灾害依据岩体成因、岩石类型和岩体间的组合关系，分为岩浆岩建造、变质岩建造、碎屑岩建造、碳酸盐岩建造 类 个工程地质亚组，土体则分为老黏性土、粉土、砂类土和砂砾石土等 个土体岩组类型。各岩土体类型在一定程度上控制了各类地质灾害的分布，其中岩浆岩建造区域发育灾害最多，达 处，碳酸盐岩建造区域无地质灾害发育，如表 所示。表 遂川县崩塌滑坡地质灾害与岩土类型关系一览表岩土体类型崩塌处滑坡处灾点总数 处灾点密度（处）碎屑岩建造较坚硬、软弱砂岩、砂砾岩、泥岩岩组软硬相间的砂岩、砂砾岩、泥岩岩组坚硬、较坚硬粉砂岩、砂岩岩组变质岩建造坚硬、较坚硬板岩、变质碎屑岩、千枚岩岩组岩浆岩建造坚硬的块状侵入岩岩组第 卷资源信息与工程第 期 人类活动与地质灾害根据 处已发生的灾害点情况来看，不合理的人类工程活动（主要是建房、道路切坡等）对崩塌滑坡的诱发作用明显，见表。遂川县农村依山建房形成崩塌滑坡现象比较常见，计 处，占；山区道路建设开挖边坡后，形成崩塌滑坡共计 处，占；水利工程建设也存在诱发的滑坡，但仅发现 处。总体上，人为因素致灾占。表 遂川县崩塌滑坡与人类工程活动关系表人类工程活动崩塌处滑坡处灾点总数处百分比建房切坡人为因素修路切坡水利工程活动合计 地质灾害易发性评价 评价方法地质灾害易发性评价方法主要有信息量法、逻辑回归法、证据权法、层次分析法及综合指数法等。其中，综合指数法因系统考虑地质灾害的发育、发生影响因素，实用性较强，能较好反映孕灾地质条件的复杂性，适用于指导国土空间规划、工程建设选址等工作。其计算公式如下：（）式中：为评价单元内地质灾害易发性指数；为评价单元内的各评价因子的特征值；为评价因子的贡献值（权重）。将评价区分成若干评价单元，对每个评价单元各评价因子分别分级赋特征值、赋权重，从而获得各评价单元的各项评价因子的指标值。对各项评价因子的指标值进行叠加处理，得出评价单元的易发性指数。易发性指数越大，表示该单元地质灾害易发性越高。评价单元采用 软件，运用栅格数据处理方法，对全县各评价因子图层进行网格剖分，取 为分析评价单元格，将全县划分为 个单元格。评价因子及权重赋值选取工程地质岩组、松散层厚度、地质构造、地形坡度、地貌类型 个孕灾地质条件作为评价因子。根据专家打分，工程地质岩组、松散层厚度、地质构造、地貌类型、地形坡度等 个孕灾因子权重分别为、，如表。表 评价因子分级特征值及权重因子分级特征值 权重取值工程地质岩组较坚硬、坚硬的板岩、变碎屑岩、千枚岩岩组坚硬的块状侵入岩岩组较坚硬、坚硬的片状片岩岩组松散岩类较坚硬、坚硬的泥岩、页岩、硅质岩岩组较坚硬、坚硬的砂岩、砂砾岩、页岩岩组软硬相间的含煤砂岩、页岩、泥岩岩组坚硬的中等强岩溶化灰岩较坚硬、坚硬的中等岩溶化灰岩、白云质灰岩、页岩岩组构造破碎带松散层厚度 地质构造（断层线密度）地貌类型河谷堆积平原侵蚀剥蚀丘陵构造侵蚀低山构造侵蚀中低山构造侵蚀中山地形坡度（）评价单元易发性指数计算根据地质灾害各因子的指数化情况，计算出易发性指数，按式（）进行计算。采用叠加分析加权总和工具进行叠加分析，得出易发性指数栅格图。根据崩塌滑坡地质灾害易发性指数值，综合考虑划分崩塌滑坡地质灾害易发单元：时，为地质灾害高易发单元；，为地质灾害中易发单元；，为地质灾害低易发单元；，为地质灾害不易发单元。易发性综合分区评价崩塌滑坡地质灾害易发性指数值 值在一定第 卷彭金星等：基于 的遂川县崩塌滑坡地质灾害易发性评价第 期程度上较离散，为了更好地反映地质灾害易发性在区域上的一致性，根据各类易发性栅格密度、地形、岩组进行归并，划分出地质灾害高、中、低、不易发区，见图。图 遂川县崩塌滑坡灾害易发程度分区图 ）崩塌滑坡高易发区。共有 处，编号。分布于县域北部区域，面积 ，为构造侵蚀中山、构造侵蚀低山地貌，山坡坡度普遍稍陡，一般 ，以碎屑岩建造（）、变质岩建造（）为主，滑坡 处；分布于县域东北部区域，面积 ，为构造侵蚀低山、侵蚀剥蚀丘陵地貌，山坡坡度一般 ，以碎屑岩建造（）、变质岩建造（）为主，滑坡 处；分布于县域中部区域，面积 ，为构造侵蚀低山、侵蚀剥蚀丘陵地貌，山坡坡度一般，以碎屑岩建造（）、变质岩建造（）为主，滑坡 处；分布于县域西部区域，面积 ，为构造侵蚀中山、中低山、低山地貌，山坡坡度多大于，以岩浆岩建造（）、变质岩建造（）为主，崩塌 处、滑坡 处；分布于县域南部区域，面积，为构造侵蚀中山、中低山、低山地貌，山坡坡度多大于，以岩浆岩建造（）、变质岩建造（）、碎屑岩建造（）为主，崩塌 处、滑坡 处。）崩塌滑坡中易发区。共有 处，编号。分布于县城西北部区域，面积 ，为构造侵蚀中山、构造侵蚀低山地貌，山坡坡度，以碎屑岩建造（）、变质岩建造（）为主，滑坡 处；分布于县城北部、中部区域，面积 ，为构造侵蚀低山、侵蚀剥蚀丘陵地貌，山坡坡度，以碎屑岩建造（）、变质岩建造（）、岩浆岩建造（）为主，崩塌 处、滑坡 处；分布于县城东南部区域，面积 ，为构造侵蚀低山地貌，山坡坡度，以碳酸岩建造（）、碎屑岩建造（）、变质岩建造（）为主，崩塌 处、滑坡 处；分布于县城东南部区域，面积，为构造侵蚀低山地貌，山坡坡度多大于，以岩浆岩建造（）为主，崩塌 处、滑坡 处。第 卷资源信息与工程第 期）崩塌滑坡低发区。共有 处，编号。分布于遂川县东北部区域，面积 ，属构造侵蚀低山、侵蚀剥蚀丘陵区，山坡坡度，以变质岩建造（）为主，滑坡 处；分布于遂川县西北部，面积 ，属构造侵蚀低山、侵蚀剥蚀丘陵区，山坡坡度，为碎屑岩建造（），滑坡 处；分布于县域中东部区域，面积 ，属侵蚀剥蚀丘陵区，山坡坡度 ，以碎屑岩建造（）为主，崩塌 处、滑坡 处。）崩塌滑坡不易发区。共有 处，编号。分布于遂川县东北部，面积 ，为侵蚀剥蚀丘陵地貌，以碎屑岩建造（）为主，地形平缓，崩塌滑坡不发育；分布于县城附近，面积 ，为河谷冲积平原地貌，地形平缓，崩塌滑坡不发育。结论）遂川县崩塌滑坡地质灾害主要发生在汛期月，主要分布在县域西南丘陵山区，与降雨、地形地貌、岩土体类型及人类工程活动有较强的相关性。）通过崩塌滑坡地质灾害易发性评价分析，遂川县划分出崩塌滑坡地质灾害高易发区面积，占全县总面积的，区内崩塌滑坡灾害 处；中易发区面积 ，占全县总面积的，区内崩塌滑坡灾害 处；低易发区面积 ，占全县总面积的，区内崩塌滑坡灾害 处；不易发区 个，面积，占全县总面积的。参考文献：，：吴树仁，石菊松，张春山，等 地质灾害风险评估技术指南初论 地质通报，（）：刘 云，康卉君 江西崩塌滑坡泥石流灾害空间时间分布特征分析 中国地质灾害与防治学报，（）：朱云波 浅表层土质滑坡起动地形、降雨因素分析：以贵州望谟“”灾害为例 成都：成都理工大学，郭 果，陈 筠，李明惠，等 土质滑坡发育概率与坡度间关系研究 工程地质学报，（）：范林峰，胡瑞林，曾逢春，等 加权信息量模型在滑坡易发性评价中的应用：以湖北省恩施市为例 工程地质学报，（）：邱海军 区域滑坡崩塌地质灾害特征分析及其易发性和危险性评价研究：以宁强县为例 西安：西北大学，段中满，吴浪辉，李明波，等 基于综合指数法的地质灾害易发性区划：以湖南省新邵县为例 中国地质灾害与防治学报，（）：（上接第 页）侧壁厚 ，采用沥青麻筋、沥青砂浆等防水材料填塞，设置伸缩缝。）搬迁避让：对于剪出口中高风险区居民切坡建房户建议搬迁避让。）挡土墙工程：在滑坡的前缘（剪出口）设计挡土墙，墙身高 ，长度依据实际情况确定，顶宽 ，其中基础埋深不低于；挡土墙基底坡比 ，墙背竖直，墙胸坡比为 ，基底嵌入坚实黏土层大于 ，采用 毛石和 水泥砂浆砌筑，外墙用水泥砂浆勾缝，墙顶用水泥砂浆压顶，按 外倾护顶，厚度 。挡土墙留一伸缩缝，嵌入沥青抹面的木板。自墙脚以上布设排泄孔 排，采用 管作泄水管，外倾，具体各孔的位置可根据实际情况调整。经过采取这些综合治理措施，重新计算滑坡的稳定性，怀化市会同县青朗集镇朗江村中和社区滑坡在各工况下都能达到稳定的效果。结论通过怀化市会同县青朗集镇朗江村中和社区滑坡地质环境条件、变形特征及影响因素的分析，运用传递系数法、采用理正软件对滑坡在不同工况下的稳定性进行评价，并根据实际提出治理方案，可以为地质灾害的防治提供参考。参考文献：许 泰，鄂崇毅，蒋兴波 甘肃省东乡县下坪山滑坡特征及稳定性评价 科学技术与工程，（）：贺传仁，郭 强 高步村土质滑坡防治方案分析研究甘肃水利水电技术，（）：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会 滑坡防治工程勘查规范：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会 中国地震动参数区划图：中华人民共和国住房和城乡建设部 水工建筑物抗震设计标准：厚琪玲 吉安中村滑坡特征分析及稳定性评价 资源信息与工程，（）：第 卷彭金星等：基于 的遂川县崩塌滑坡地质灾害易发性评价第 期