山體滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)踐分析

1、山體滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)踐分析 摘 要：山體滑坡是我國丘陵高山地區(qū)常見的地質(zhì)災(zāi) 害之一，加強(qiáng)山體滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)防治山體滑坡災(zāi)害有積極 意義。文章選地質(zhì)環(huán)境、氣象水文等關(guān)鍵因子構(gòu)建滑坡風(fēng)險(xiǎn) 評(píng)估模型，引入 GIS 技術(shù)支持并借助 SPSS 統(tǒng)計(jì)分析軟件， 以陜西鳳縣為例進(jìn)行了山體滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分 a 析實(shí)踐，對(duì)山 體滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有一定借鑒價(jià)值。 關(guān)鍵詞：山體滑坡；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估； GIS 技術(shù)；陜西鳳縣 引言 山體滑坡是由于山體斜坡上一部分巖土受重力作用沿 軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生剪切位移而整體向斜坡下方移動(dòng)的常見地 質(zhì)災(zāi)害，多發(fā)生于丘陵高山地區(qū)。當(dāng)結(jié)構(gòu)松散、抗剪強(qiáng)度和 抗風(fēng)化能力較弱的巖土體在水作用下性質(zhì)發(fā)生變化后，

2、極容 易造成滑坡災(zāi)害，如黃土、頁巖、泥巖、凝灰?guī)r、片巖以及 軟硬相間的巖層等，當(dāng)這些巖土體各構(gòu)造成切割分離為不連 續(xù)狀態(tài)時(shí)，如平行或垂直斜坡的陡傾角構(gòu)造成和順坡緩傾構(gòu) 造面極易為降雨等水流進(jìn)入斜坡提供通道造成滑坡?；聻?zāi) 害一旦發(fā)生，極容易給民眾生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 活動(dòng)帶來巨大的負(fù)面影響，加強(qiáng)滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)預(yù)防和治理 山體滑坡極為重要。 1 GIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理及評(píng)估模型的建立 1.1 GIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理 滑坡災(zāi)害既是一種自然現(xiàn)象又是一種社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，是 自然動(dòng)力活動(dòng)與人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)互相作用的結(jié)果。 GIS 即地理 信息系統(tǒng)，是一門新興的集地理、計(jì)算機(jī)、測(cè)會(huì)、遙感、信 息等學(xué)科為一體

3、的邊緣科學(xué)， 通過計(jì)算機(jī)獲取、 管理、 分析、 存儲(chǔ)、顯示地理空間數(shù)據(jù)，能很好的應(yīng)用于區(qū)域規(guī)劃和區(qū)域 管理之中，解決復(fù)雜困難的高級(jí)空間分析問題，提供強(qiáng)大的 空間分析和，包括邏輯或數(shù)學(xué)模型分析能力。運(yùn)用 GIS 技術(shù) 進(jìn)行山體滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，主要是利用其空間量算、緩沖區(qū)分 析、疊加分析、地形分析、空間插值等功能來客觀模擬具體 的地質(zhì)現(xiàn)象與環(huán)境關(guān)聯(lián)，首先需要根據(jù)實(shí)際情況建立新數(shù)據(jù) 層，再對(duì)各相關(guān)層進(jìn)行空間分析。運(yùn)用 GIS 進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)充分 利用了空間疊加分析功能，強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理與空間數(shù)據(jù) 分析能力，能快速對(duì)山體滑坡危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估，并為定量評(píng) 價(jià)提供強(qiáng)有力的支持，提高評(píng)估的精度和準(zhǔn)確度，很好的滿

4、足實(shí)際評(píng)估需要。 1.2 模型建立 山體滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有定性評(píng)估和定量評(píng)估兩類方 法，定性評(píng)估是從災(zāi)害活動(dòng)程度來對(duì)危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估，定量 評(píng)估則是利用具體指標(biāo)來對(duì)危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估。進(jìn)行滑坡災(zāi)害 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，其核心是評(píng)估造成滑坡災(zāi)害的活動(dòng)程度，包括 歷史災(zāi)害活動(dòng)程度和潛在災(zāi)害活動(dòng)程度。歷史災(zāi)害活動(dòng)程度 的評(píng)估指標(biāo)主要包括已發(fā)生滑坡災(zāi)害的強(qiáng)度、規(guī)模、頻次、 分布密度等指標(biāo)，其評(píng)價(jià)模型為P仁S+D+F，其中S為歷史 規(guī)模、 D 為歷史密度、 F 為歷史頻次。 在文章所建模型中，取地質(zhì)環(huán)境、氣象水文、其它誘因 三大類致災(zāi)因子進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。其中，地質(zhì)環(huán)境包括地形地 貌、巖土種類、地質(zhì)構(gòu)造、巖土特性、地下水

5、作用、植被狀 況幾個(gè)評(píng)價(jià)因子；氣候水文包括降雨分布、巖石風(fēng)化、河湖 徑流幾個(gè)評(píng)價(jià)因子；其它誘因包括巖土自重、人類活動(dòng)、地 震影響幾個(gè)評(píng)價(jià)因子。 2 陜西鳳縣山體滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)踐 2.1 陜西鳳縣簡(jiǎn)介 陜西鳳縣位于秦嶺腹地，為秦嶺造山帶核心部位，地質(zhì) 條件極為復(fù)雜，人類工程活動(dòng)影響較強(qiáng)烈。區(qū)域總面積約 3200km2 ，設(shè)10鎮(zhèn) 2鄉(xiāng)共 100個(gè)行政村， 屬大陸性季風(fēng)氣候， 有著明顯的山地氣候特征。年平均降雨量在 650mm 左右， 但降雨時(shí)空分布不均，降雨集中于北部和東部地區(qū)，境內(nèi)主 要發(fā)育有嘉陵江、小峪河、旺峪河、安河和中曲河?？h內(nèi)有 油坊溝 -黃臺(tái)斷裂、唐藏 -商南斷裂、紫柏山 -江口斷裂

6、、酒奠 梁-板巖鎮(zhèn)斷裂幾大斷裂帶發(fā)育。 2.2 主要致災(zāi)因子數(shù)據(jù) 地形地貌是山體滑坡災(zāi)害發(fā)育的主要因子，為了更好的 統(tǒng)計(jì)地形地貌對(duì)山體滑坡的影響，文章采用1：5 萬等高線 間隔 20m 地形數(shù)據(jù)， 建立地形地貌矢量數(shù)據(jù)庫利用GIS 生成 分辯率為 25m 的數(shù)字高程模型， 再利用 GIS 進(jìn)行空間表面分 析獲取鳳縣坡度圖和坡向圖，并利用鄰域分析獲取特定區(qū)域 坡高。對(duì)比歷史山體滑坡數(shù)據(jù)， 坡度在 5-40 度之間， 坡高在 5-50m 之間， 山體滑坡較易發(fā)生。 縣內(nèi)包括侵入巖、 變質(zhì)巖、 沉積巖、松散堆積物四大類巖組，滑坡災(zāi)害以變質(zhì)巖組和松 散堆積物巖組發(fā)育為主，受斷裂帶及附近巖土結(jié)構(gòu)破壞的影

7、 響，斜坡穩(wěn)定性較差， 在斷裂帶 1500m 范圍內(nèi)滑坡災(zāi)害發(fā)生 較為普遍， 1500m 范圍外斷裂帶影響較弱。植被稀疏區(qū)和一 般覆蓋區(qū)滑坡災(zāi)害發(fā)育較為集中。河流侵蝕影響對(duì)滑坡發(fā)育 增量較為明顯，致使滑坡災(zāi)害多集中于河谷兩側(cè)，尤其是地 形陡峭、河谷坡度較大區(qū)域發(fā)育數(shù)量更多。此外，人類工程 活動(dòng)也是區(qū)內(nèi)滑坡災(zāi)害的重要誘發(fā)因素，包括如礦山開采、 邊坡開挖、切坡建房等，對(duì)滑坡災(zāi)害具有明顯的促進(jìn)和誘發(fā) 作用，多集中于切坡 200m 范圍以內(nèi)。 2.3 滑坡風(fēng)險(xiǎn)度計(jì)算 文章采用網(wǎng)格劃分的方法，利用專家知識(shí)庫和經(jīng)驗(yàn)建立 20 x 20m大小的單元網(wǎng)格，以提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的精度和準(zhǔn)確度。 主要選取地形地貌、地質(zhì)

8、構(gòu)造、植被覆蓋、河流侵蝕、人類 活動(dòng)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)， 利用 GIS 完成網(wǎng)格滑坡災(zāi)害影響因子綜 合計(jì)算，并賦予不同影響因子不同的權(quán)重，以網(wǎng)格信息量大 小作為滑坡風(fēng)險(xiǎn)度，風(fēng)險(xiǎn)度越高表明滑坡災(zāi)害發(fā)生的可能性 越大。通過計(jì)算構(gòu)建出鳳縣山體滑坡災(zāi)害易發(fā)性分布矢量 圖，計(jì)算結(jié)果顯示鳳縣山體滑坡主要受河流侵蝕、植被覆蓋 和人類工程活動(dòng)的影響，多集中于河流侵蝕嚴(yán)重、植被覆蓋 率低、人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈的區(qū)域。其中高易發(fā)區(qū)總面積為 214.5km2 ,中易發(fā)區(qū)總面積為 682.7km2，低易發(fā)區(qū)總面積為 1351.4km2，滑坡災(zāi)害規(guī)模以小型為主，多為淺表層土質(zhì)滑 坡。其中，高易發(fā)區(qū)災(zāi)害點(diǎn)共 87處，中易發(fā)區(qū)災(zāi)害點(diǎn)共 102 處，低易發(fā)區(qū)災(zāi)害點(diǎn)共 26處，高易發(fā)區(qū)災(zāi)害點(diǎn)密度較大。 2.4 鳳縣山體滑坡防治措施 根據(jù)鳳臺(tái)縣山體滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果分析，由于區(qū)域內(nèi)高 易發(fā)區(qū)災(zāi)害點(diǎn)密度較大，應(yīng)當(dāng)做好重點(diǎn)防范措施。考慮區(qū)域 內(nèi)滑坡災(zāi)害主要受植被覆蓋、河流侵蝕、人類工程活動(dòng)的影 響，在防治時(shí)應(yīng)當(dāng)著力于提高區(qū)域植被覆蓋率，減少人類工 程活動(dòng)的影響，做好易發(fā)區(qū)的邊坡防護(hù)。對(duì)于高易發(fā)區(qū)和中 易發(fā)區(qū)，在進(jìn)行建設(shè)規(guī)劃工作時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注滑坡災(zāi)害的防 治問題，避免因人類工程活動(dòng)進(jìn)一步誘發(fā)滑坡災(zāi)害。 參考文獻(xiàn) 1 崔學(xué)慧，王新民