宜君縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)方法及評(píng)價(jià)

杜成濤　楊敏

（西北有色勘測(cè)工程公司陜西西安710054）

宜君縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)方法及評(píng)價(jià)

杜成濤楊敏

（西北有色勘測(cè)工程公司陜西西安710054）

宜君縣地質(zhì)災(zāi)害眾多,災(zāi)害類型主要以滑坡、崩塌、地面塌陷為主。在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上,結(jié)合GIS空間分析原理,對(duì)宜君縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度按照地質(zhì)環(huán)境條件差異、地質(zhì)災(zāi)害形成主導(dǎo)因素、行政區(qū)相對(duì)完整性、綜合分析定量化進(jìn)行分區(qū),并根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度的不同,對(duì)宜君縣地質(zhì)災(zāi)害做出了詳細(xì)的分區(qū)及評(píng)價(jià)。

宜君縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)方法分區(qū)評(píng)價(jià)

1　前言

宜君縣位于陜西省中部，地處關(guān)中盆地和渭北黃土高原的交接地帶，屬于黃土高原南緣的黃土殘塬區(qū)。境內(nèi)峰巒疊障，溝壑縱橫，地質(zhì)環(huán)境條件較差；區(qū)內(nèi)降水豐富，降水量位居渭北地區(qū)之首；加之人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈,使得地質(zhì)災(zāi)害特別是崩塌、滑坡災(zāi)害非常發(fā)育,這些自然災(zāi)害給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳踩徒?jīng)濟(jì)建設(shè)造成了極大的危害與損失,嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展。因此,2014年宜君縣進(jìn)行了1:5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查，并進(jìn)行全縣范圍的地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度分區(qū),這將對(duì)于制定宜君縣地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃、合理開發(fā)地質(zhì)環(huán)境資源、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著極其重要的作用。

2　地質(zhì)災(zāi)害概況和易發(fā)區(qū)劃分

截止2014年9月5日詳查野外工作結(jié)束，宜君縣全縣災(zāi)害點(diǎn)共計(jì)138處,其中滑坡50處,崩塌81處,泥石流3處，地面塌陷4處；隨著國(guó)家移民搬遷力度的加大以及地質(zhì)災(zāi)害防治力度的提高，截止2014年宜君縣境內(nèi)經(jīng)搬遷治理消除隱患的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)有98處，確認(rèn)群測(cè)群防地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)40處?？h境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的隱蔽性、突發(fā)性是區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的最大特點(diǎn),災(zāi)害以人為誘發(fā)居多；而主要誘因?yàn)榍衅滦蘼吠诟G、礦山開采、陡坡耕種。地質(zhì)災(zāi)害分布范圍遍及全縣3鄉(xiāng)、6鎮(zhèn)、1個(gè)辦事處，尤以城關(guān)鎮(zhèn)、哭泉鄉(xiāng)、彭鎮(zhèn)、太安鎮(zhèn)、云夢(mèng)鄉(xiāng)及玉華川、山岔河流域兩岸階地最為發(fā)育。從行政區(qū)劃上來(lái)看，地質(zhì)災(zāi)害分布表現(xiàn)在中部梁峁丘陵區(qū)最多、西南中山丘陵區(qū)次之，東北部黃土殘塬區(qū)最少。宜君縣地質(zhì)災(zāi)害自1956年至2014年詳查結(jié)束,共造成19人死亡,全毀房屋（窯洞）552間，全毀耕地10069畝；目前區(qū)內(nèi)40處群測(cè)群防地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)共威脅303戶、1565人、1034間房，威脅耕地81畝、公路1.22km、光纜350m；經(jīng)濟(jì)損失預(yù)測(cè)評(píng)估為7074萬(wàn)元。

地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)基于地質(zhì)環(huán)境條件(包括地形地貌條件、巖土體類型、水文地質(zhì)特征)及人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)狀況條件下的地質(zhì)災(zāi)害類型和類型組合、及展布特征、發(fā)育程度，以定性分析為主，定量化評(píng)價(jià)為輔進(jìn)行分區(qū)。分區(qū)原則是地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)的基礎(chǔ),只有正確選擇分區(qū)原則和致災(zāi)因子,才能制定出合理的分區(qū)方案。

2.1劃分的原則

劃分的原則包括:（1）地質(zhì)環(huán)境條件差異性原則；充分研究不同區(qū)域控制地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、分布規(guī)律及危害特征的地質(zhì)環(huán)境條件的差異性，在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)時(shí)，將發(fā)生條件相同或相近的區(qū)域劃入一個(gè)區(qū)，把發(fā)生條件不同的區(qū)域劃入不同的區(qū)，不同級(jí)別的分區(qū)有不同的主導(dǎo)致災(zāi)因子。（2）地質(zhì)災(zāi)害形成主導(dǎo)因素原則；主導(dǎo)因素在較大程度上決定了地質(zhì)災(zāi)害的種類和易發(fā)程度。（3）行政區(qū)相對(duì)完整原則；地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度界線應(yīng)可能考慮到鄉(xiāng)、鎮(zhèn)級(jí)行政區(qū)的完整性。（4）綜合分析定量化原則；影響地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度的因素是多種多樣的，要全面考慮構(gòu)成易發(fā)程度的各因素的相似性和差別，盡可能量化處理，在數(shù)值化處理的基礎(chǔ)上選擇相關(guān)程度高的致災(zāi)因子或標(biāo)志作為分區(qū)的界線，以保證所劃分的每一個(gè)易發(fā)程度分區(qū)都是有特點(diǎn)的，獨(dú)立于其他易發(fā)程度分區(qū)的地域。

2.2致災(zāi)因子的確定及優(yōu)化

通過(guò)敏感性分析,確定地形地貌、巖性組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度4個(gè)因子對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成及規(guī)模、危害性起主導(dǎo)作用，它決定了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的動(dòng)力大小和能量的轉(zhuǎn)化條件，松散碎屑物質(zhì)的聚積和成災(zāi)可能性；植被覆蓋率、降雨量、水文、人類工程活動(dòng)強(qiáng)度4個(gè)因子起促進(jìn)作用。因此根據(jù)宜君縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害形成條件，選定地形地貌、降雨量、水文、巖性組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、新構(gòu)造活動(dòng)與地震、植被覆蓋率、人類工程活動(dòng)強(qiáng)度8個(gè)致災(zāi)因子,作為地災(zāi)害易發(fā)區(qū)評(píng)價(jià)的主要因子，它們之間存在著相互作用，彼此促進(jìn)。

圖1　宜君縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度單元信息疊加量等值線圖

2.3易發(fā)程度分區(qū)的方法

根據(jù)《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》實(shí)施細(xì)則規(guī)定，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)是指容易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域,易發(fā)區(qū)的劃分基于地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀，結(jié)合調(diào)查的宜君縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育、分布的具體情況，將宜君縣地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)按地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度，劃分為高易發(fā)區(qū)、易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)、非易發(fā)去4級(jí),區(qū)代號(hào)用A、B、C、D分別表示。按地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度、組合劃分評(píng)價(jià)區(qū)。

2.3.1定性分區(qū)

根據(jù)野外調(diào)查資料,依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害形成的地質(zhì)環(huán)境條件,發(fā)育現(xiàn)狀(發(fā)育強(qiáng)度,即單位面積內(nèi)災(zāi)害點(diǎn)的個(gè)數(shù)、災(zāi)害點(diǎn)分布面積、災(zāi)害點(diǎn)的體積)、人類工程活動(dòng)與研究工作程度，分析研究地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征,即災(zāi)種、分布、密度、規(guī)模、危害程度等以及控制地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的主導(dǎo)因素的區(qū)域差異性，準(zhǔn)確確定地質(zhì)災(zāi)害的種類、數(shù)量、規(guī)模及其分布特征,特別是針對(duì)地面調(diào)查沒(méi)有涉及到的無(wú)人區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害,初步確定地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)的大致范圍和界線。

2.3.2定量化分區(qū)

在上述宏觀定性判別地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度的基礎(chǔ)上,采用GIS信息技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)格定量化數(shù)值處理，

在此基礎(chǔ)上進(jìn)行易發(fā)程度分區(qū)。

（1）將宜君縣行政區(qū)范圍進(jìn)行網(wǎng)格劃分，每個(gè)單元面積2km×2k m，共劃分網(wǎng)格383個(gè)（見(jiàn)圖1），總面積1531km2。

（2）利用計(jì)算機(jī)將劃分的網(wǎng)格與數(shù)值化地質(zhì)災(zāi)害圖件進(jìn)行單要素疊加，并將各類地質(zhì)災(zāi)害劃分為：A級(jí)—地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū),取值為4；B級(jí)—地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)，取值為3；C級(jí)—地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)，取值為2；D級(jí)—地質(zhì)災(zāi)害非易發(fā)區(qū),取值為1。將多種地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行疊加，當(dāng)兩種以上地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)重疊時(shí)，則取值為5。

按不同災(zāi)種對(duì)單元進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害信息的提取及數(shù)值化，將滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷數(shù)字化結(jié)果進(jìn)行疊加分析；單元信息疊加結(jié)果(G)滿足公式:

G=G滑∪G崩∪G泥∪G塌陷

其中，G為單元信息疊加結(jié)果；G滑為滑坡災(zāi)害數(shù)值；G崩為崩塌災(zāi)害數(shù)值；G泥為泥石流災(zāi)害數(shù)值；G塌陷為地面塌陷災(zāi)害數(shù)值。單元G值等于A、B、C、D時(shí)分別歸屬地質(zhì)災(zāi)害高、中、低、非易發(fā)區(qū)。

（3）地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度等值線劃分。將單元信息疊加結(jié)果按1、2、3、4、5數(shù)值表示，在計(jì)算機(jī)上用Mapgis軟件自動(dòng)生成等值線,定量化綜合反映地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀。其中等值線≥3.5的地域,為地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)；等值線為2.5～3.5的地域，為地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)；等值線為1.5～2.5的地域，為地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)；等值線≤1.5的地域，為地質(zhì)災(zāi)害非易發(fā)區(qū)。

（4）地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評(píng)價(jià)結(jié)果。按照上述疊加分析得出的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)間值，便可形成地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖，再結(jié)合定性分析評(píng)價(jià)。最終得出了宜君縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖(見(jiàn)圖2)，宜君縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)的具體劃分為:4級(jí)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū),30個(gè)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)評(píng)價(jià)區(qū)。

2.3.3地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)評(píng)價(jià)

2.3.3.1地質(zhì)害高易發(fā)區(qū)（A）

受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、降雨、植被、人類工程活動(dòng)等因素的控制，地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)主要分布在G201國(guó)道及包茂高速沿線兩側(cè)斜坡地帶、山岔河中上游河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡、玉華川中上游河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡、太安鎮(zhèn)煤礦開采區(qū)、官莊川流域河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡、五里鎮(zhèn)河流域河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡、雷塬河流域河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡、云夢(mèng)鄉(xiāng)南部地區(qū)，總面積237.2km2，占調(diào)查區(qū)面積的15.5%；包括G201國(guó)道沿線兩側(cè)斜坡地帶高易發(fā)區(qū)(A1)，西河?xùn)|岸斜坡地帶高易發(fā)區(qū)(A2)，包茂高速沿線、玉華川流域兩側(cè)高階地及山地斜坡、太安煤礦區(qū)高易發(fā)區(qū)(A3)，山岔河中上游后安、葛溝-閻莊河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡高易發(fā)區(qū)(A4)，官莊川流域寺溝、黑家河-賀川河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡高易發(fā)區(qū)(A5)，五里鎮(zhèn)河流域?qū)④娚?咀頭河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡高易發(fā)區(qū)(A6)，杏樹梁-下關(guān)莊-北村高易發(fā)區(qū)(A7)，雷塬河流域棋盤、李家河-前河河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡高易發(fā)區(qū)(A8)，云夢(mèng)鄉(xiāng)南部馬家塬、南古村-南斗高易發(fā)區(qū)(A9)。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害共121處，地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)密度達(dá)0.51處/km2。

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征：區(qū)內(nèi)發(fā)育有淌泥河斷層（F1）、前店—馬科斷層（F2）、楊坡—馬鞍橋斷層（F3），斷裂帶附近巖性破碎，滑坡災(zāi)害發(fā)育；區(qū)內(nèi)人口密度大、人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈，切坡修路、挖窯引發(fā)的崩滑現(xiàn)象嚴(yán)重，太安鎮(zhèn)煤礦開采區(qū)地面塌陷災(zāi)害發(fā)育；山岔河中上游、玉華川中上游、官莊川流域、五里鎮(zhèn)河流域及雷塬河流域河谷兩側(cè)高階地及山地斜坡邊緣崩塌、滑坡現(xiàn)象嚴(yán)重。

圖2　宜君縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖

2.3.3.2中易發(fā)區(qū)（B）

地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)主要為彭鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、太安鎮(zhèn)、五里鎮(zhèn)、哭泉鄉(xiāng)、云夢(mèng)鄉(xiāng)較大部分區(qū)域以及西村鄉(xiāng)、雷塬辦事處、棋盤小部分區(qū)域，總面積445.2km2，占調(diào)查區(qū)面積的29.1%；該區(qū)主要分布在梁峁兩側(cè)中下部斜坡地帶、河谷兩側(cè)中上部斜坡地帶，斜坡坡度為20°～45°，其中25°～35°居多，地形起伏較大；巖體屬半堅(jiān)硬層狀固結(jié)碎屑巖組，土體為松散黃土；巖體節(jié)理、裂隙發(fā)育、土體疏松易碎，在降雨和修路、建房、耕種、采礦等人類工程活動(dòng)影響下易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。該區(qū)包括扁莊梁-柴梁中易發(fā)區(qū)（B1）、郎二井、菜園子中易發(fā)區(qū)（B2）、龍駒溝-芋子溝-北山寺中易發(fā)區(qū)（B3）、席子梁-東湖村-李家河中易發(fā)區(qū)（B4）、南梨木莊-道官村中易發(fā)區(qū)（B5）、下相瓜、金盆溝-下關(guān)莊村中易發(fā)區(qū)（B6）、前河-下梨瓜-瓦窯、黑溝門中易發(fā)區(qū)（B7）、下官地-武家塬-灰咀中易發(fā)區(qū)（B8）。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害共12處，地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)密度達(dá)0.027處/km2。

2.3.3.3地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)（C）

地質(zhì)環(huán)境條件相對(duì)較好，地質(zhì)災(zāi)害零散分布，面積760.8km2，占全縣面積的49.7%。包括財(cái)神梁-廟兒梁-門漢嶺低易發(fā)區(qū)（C1）、圈窩梁前梁峁-陳家臺(tái)低易發(fā)區(qū)（C2）、蘇家塬-趙塬村低易發(fā)區(qū)（C3）、馬塬畔村-唐家塬低易發(fā)區(qū)（C4）、東北部塬區(qū)低易發(fā)區(qū)（C5）、東南部殘塬、梁峁低易發(fā)區(qū)（C6）、南科-麥章河低易發(fā)區(qū)（C7）。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害共6處，地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)密度達(dá)0.008處/km2。

2.3.3.4地質(zhì)災(zāi)害非易發(fā)（D）

該區(qū)包括縣境西界財(cái)神梁深山無(wú)人區(qū)，區(qū)內(nèi)人類活動(dòng)微弱，植被茂密，地質(zhì)環(huán)境條件好，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育；另外還包括山岔河、玉華川、官莊川、五里鎮(zhèn)河、雷塬河河谷區(qū)，區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦開闊，兩側(cè)滑坡受滑距限制一般無(wú)法達(dá)到該范圍，屬地質(zhì)災(zāi)害非易發(fā)區(qū)。該區(qū)總面積87.8km2，占全縣面積的5.7%。包括縣財(cái)神梁非易發(fā)育區(qū)（D1）、山岔河河谷非易發(fā)育區(qū)（D2）、玉華川、西河河谷非易發(fā)育區(qū)（D3）、官莊川河谷非易發(fā)育區(qū)（D4）、五里鎮(zhèn)河河谷非易發(fā)育區(qū)（D5）、雷塬河河谷非易發(fā)育區(qū)（D6）。目前區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，但應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，禁止開挖坡腳和毀林開墾，防止水土流失，以避免人為誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

3　結(jié)語(yǔ)

宜君縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)評(píng)價(jià)是建立在多因子的基礎(chǔ)上的，通過(guò)敏感性分析，選定地形地貌、降雨量、水文、巖性組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、新構(gòu)造活動(dòng)與地震、植被覆蓋率、人類工程活動(dòng)強(qiáng)度8個(gè)致災(zāi)因子作為評(píng)價(jià)的主要因子,采用定性評(píng)價(jià)和網(wǎng)格定量化數(shù)值處理相結(jié)合的方法,評(píng)價(jià)方法合理、有效,評(píng)價(jià)結(jié)果具有較高的預(yù)測(cè)精度,為宜君縣地質(zhì)災(zāi)害的防治、防災(zāi)減災(zāi)、城鎮(zhèn)（新農(nóng)村）規(guī)劃建設(shè)及合理開發(fā)地質(zhì)環(huán)境資源等方面提供依據(jù)。

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P694[文獻(xiàn)碼]B

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