基于GIS和信息量模型的廣西花崗巖分布區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)*

許英姿　盧玉南　李東陽(yáng)　陳立華

(①?gòu)V西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院　南寧　530004)

(②廣西防災(zāi)減災(zāi)與工程安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室　南寧　530004)

(③廣西華藍(lán)巖土工程有限公司　南寧　530001)

?

基于GIS和信息量模型的廣西花崗巖分布區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)*

許英姿①②盧玉南③李東陽(yáng)①陳立華①②

(①?gòu)V西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院南寧530004)

(②廣西防災(zāi)減災(zāi)與工程安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室南寧530004)

(③廣西華藍(lán)巖土工程有限公司南寧530001)

廣西花崗巖分布區(qū)的巖土體結(jié)構(gòu)松散，分布有大量較大厚度的風(fēng)化坡殘積土，受侵蝕、剝蝕、切割作用強(qiáng)烈，局部的水土流失嚴(yán)重，而且該區(qū)降雨量豐富，經(jīng)常會(huì)有滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。在統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上選取坡度、高程、地質(zhì)構(gòu)造、植被、降雨、人類(lèi)工程活動(dòng)、滑坡災(zāi)害體積密度作為易發(fā)性評(píng)價(jià)指標(biāo)，基于ArcGIS軟件并運(yùn)用信息量模型對(duì)廣西花崗巖分布區(qū)進(jìn)行滑坡易發(fā)性區(qū)劃、完成滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)，并與滑坡災(zāi)害點(diǎn)和隱患點(diǎn)進(jìn)行了驗(yàn)證。廣西花崗巖區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)的結(jié)果與實(shí)際滑坡的分布較為吻合，為廣西花崗巖分布區(qū)滑坡預(yù)警預(yù)報(bào)及防治工作奠定基礎(chǔ)。

花崗巖滑坡ArcGIS信息量模型易發(fā)性

0　引　言

我國(guó)華南地區(qū)花崗巖分布區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害頻繁。在廣西，花崗巖分布區(qū)巖土體結(jié)構(gòu)松散，分布有較大厚度的風(fēng)化殘積土，受侵蝕、剝蝕、切割作用強(qiáng)烈，局部水土流失嚴(yán)重，且降水豐富，暴雨較多，常有滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，是地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生的區(qū)域。地質(zhì)災(zāi)害造成的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)損失巨大，如2008年5月9日，桂林市資源、永福兩縣因強(qiáng)降雨引發(fā)山體滑坡災(zāi)害，造成6人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失1428萬(wàn)元。2010年6月18日大雨期間，桂梧高速公路白沙高架橋南西側(cè)山體邊坡發(fā)生大面積的滑坡，造成通往金寶、白沙的縣級(jí)公路被毀，交通接近中斷，直接經(jīng)濟(jì)損失300萬(wàn)元以上，有必要對(duì)廣西花崗巖分布區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

早期，我國(guó)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的研究?jī)?nèi)容主要是集中在對(duì)災(zāi)害現(xiàn)象的描述和對(duì)災(zāi)害所造成的破壞和損失的統(tǒng)計(jì)。1980年以前，滑坡地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)工作主要是對(duì)滑坡災(zāi)害易發(fā)性的定性分析。1980年后，我國(guó)對(duì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)開(kāi)始向新的方向發(fā)展，研究?jī)?nèi)容和研究方法也越來(lái)越多。1989年起，國(guó)內(nèi)開(kāi)始基于GIS軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性評(píng)價(jià)(黃潤(rùn)秋等，2004)。通過(guò)利用GIS的圖形編輯、數(shù)據(jù)管理等功能建立各評(píng)價(jià)因子圖層，同時(shí)結(jié)合滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)模型對(duì)各評(píng)價(jià)因子圖層進(jìn)行空間疊加分析，從而得到研究區(qū)的滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖(殷坤龍，2004)。王哲等(2009)基于層次分析法對(duì)綿陽(yáng)市的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了易發(fā)性評(píng)價(jià)，并將評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，擬合度較好；許沖等(2010)基于GIS與確定性分析系數(shù)法對(duì)汶川地震區(qū)的滑坡進(jìn)行了易發(fā)性評(píng)價(jià)。李明等(2013)基于GIS采用信息量模型對(duì)神龍溪流域的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了易發(fā)性區(qū)劃，并用專(zhuān)家打分法修正了分區(qū)圖。王佳佳等(2014)以三峽庫(kù)區(qū)萬(wàn)州區(qū)為例，對(duì)滑坡進(jìn)行了易發(fā)性評(píng)價(jià)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析和預(yù)測(cè)精度的評(píng)價(jià)。

統(tǒng)計(jì)表明廣西花崗巖分布區(qū)地質(zhì)災(zāi)害中滑坡發(fā)生最為頻繁，而且有短時(shí)間內(nèi)邊坡失穩(wěn)的特點(diǎn)，人們往往躲避不及，導(dǎo)致傷亡及財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重。本文基于ArcGIS軟件和信息量模型對(duì)廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行易發(fā)性評(píng)價(jià)，為廣西花崗巖分布區(qū)滑坡的預(yù)警預(yù)報(bào)及科學(xué)地防治提供依據(jù)。

1　廣西花崗巖分布區(qū)概況

廣西花崗巖分布區(qū)主要位于桂東南、桂南、桂東及桂北、桂東北區(qū)域。桂東南花崗巖出露區(qū)主要分布于玉林的容縣、北流縣、陸川縣、博白縣、興業(yè)縣；梧州的蒼梧縣、岑溪縣、藤縣；欽州的浦北縣、靈山縣和欽北區(qū)等地。桂東花崗巖出露地區(qū)主要分布于賀州的鐘山縣和賀州市。桂東北及桂北花崗巖出露地區(qū)主要位于桂林的資源縣、全州縣及柳州的融水縣。廣西花崗巖具體分布情況(圖1)。

廣西花崗巖巖組面積約為19393.4km2。由于廣西氣候溫暖，濕度大，化學(xué)風(fēng)化作用強(qiáng)，使得廣西花崗巖表層風(fēng)化嚴(yán)重，風(fēng)化的花崗巖上部主要為第四系全新統(tǒng)坡積層或者坡殘積層，下部主要為印支-華力西、印支期、燕山期等各期全風(fēng)化狀花崗巖?；聻?zāi)害大都發(fā)育在表層的第四系全新統(tǒng)坡積層或者坡殘積層中，該層出露巖性主要為含角礫黏土或者砂質(zhì)、粉質(zhì)黏土。

廣西花崗巖分布區(qū)主要位于以下4個(gè)氣候區(qū)：桂北中低山中濕區(qū)、桂東丘陵谷地中濕區(qū)、桂東南丘陵谷地平原中濕區(qū)和桂南沿海臺(tái)風(fēng)潮濕區(qū)。各類(lèi)自然區(qū)氣候均屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛，氣候濕熱，降雨多集中在5～8月。分布區(qū)主要地貌類(lèi)型有中山山地、低山山地和丘陵山地，地下水主要分為孔隙水和巖漿巖類(lèi)風(fēng)化裂隙水這兩種類(lèi)型。

統(tǒng)計(jì)2005～2013年的廣西地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料表明，廣西花崗巖分布區(qū)發(fā)生滑坡208處，存在隱患點(diǎn)524個(gè)，滑坡災(zāi)害分布(圖1)。滑坡規(guī)模以小型、淺層為主。滑坡多發(fā)生在4～8月，尤其以6～8月發(fā)生最為頻繁，剛好與花崗巖分布區(qū)的雨季時(shí)間相吻合。

圖1　廣西花崗巖分布區(qū)2005～2013年滑坡災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)分布圖Fig.1　Landslide hazard spots and hidden points of granite distribution area in Guangxi in 2005～2013

2　易發(fā)性評(píng)價(jià)模型

評(píng)價(jià)滑坡易發(fā)性的模型很多，如信息量模型、專(zhuān)家評(píng)分模型、模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色系統(tǒng)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等(殷坤龍，2004；李雪平，2013)。由于信息量法思路簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)，而且能將主觀與客觀很好的結(jié)合起來(lái)，本文選用信息量模型研究：根據(jù)已有的變形或者已經(jīng)發(fā)生破壞的區(qū)域所提供的信息把區(qū)域穩(wěn)定性的各個(gè)影響因素的實(shí)測(cè)值轉(zhuǎn)化為能反映區(qū)域穩(wěn)定性的信息量值，用信息量的大小來(lái)反映各個(gè)影響因素與滑坡發(fā)生的密切程度(殷坤龍，2004)。

滑坡災(zāi)害(y)的產(chǎn)生受多種因素x1，x2，x3…xn的影響，各種因素作用的大小、性質(zhì)是不同，進(jìn)行區(qū)域滑坡災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)要綜合考慮多種因素的類(lèi)別和狀態(tài)組合?；掳l(fā)生與評(píng)價(jià)過(guò)程所得到的信息數(shù)量和質(zhì)量可用信息量來(lái)衡量(殷坤龍等，2001；殷坤龍，2004)：

(1)

式中，I(y，x1，x2，x3…xn)為因素組合x(chóng)1，x2，x3…xn對(duì)滑坡災(zāi)害所提供的信息量；P(y，x1，x2，x3…xn)為因素組合x(chóng)1，x2，x3…xn條件下滑坡災(zāi)害發(fā)生的概率；P(y)為滑坡災(zāi)害發(fā)生的概率。

式(1)還可以寫(xiě)成：

(2)

式中，Ix1(y，x2)為因素x1存在的條件下，因素x2對(duì)滑坡災(zāi)害所提供的信息量。因素組合x(chóng)1，x2，x3…xn對(duì)滑坡災(zāi)害所提供的信息量等于因素x1對(duì)滑坡災(zāi)害所提供的信息量加上x(chóng)1確定后x2對(duì)滑坡提供的信息量，直至x1，x2，x3…xn-1確定后xn對(duì)滑坡提供的信息量。

若先計(jì)算單個(gè)因素單個(gè)類(lèi)別的信息量值，最后再將每個(gè)單元所有信息量進(jìn)行疊加，得出每個(gè)單元總的信息量值，可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化得到單因素信息量模型(張桂榮等，2003)：

(3)

式中，Ii為因素x1特定類(lèi)別對(duì)滑坡提供的信息量；N為研究區(qū)已經(jīng)發(fā)生滑坡單元總數(shù)；S為研究區(qū)內(nèi)單元總數(shù)；Ni為分布在因素xi特定類(lèi)別中發(fā)生滑坡災(zāi)害的單元數(shù)；Si為因素x1特定類(lèi)別的單元數(shù)。

則預(yù)測(cè)區(qū)某單元總的信息量預(yù)測(cè)值為I：

(4)

其中，n為參評(píng)因子數(shù)。I是評(píng)價(jià)該單元滑坡易發(fā)性的綜合信息量指標(biāo)，I值越大，滑坡越容易發(fā)生，該單元的易發(fā)性就越大。

圖2　廣西花崗巖分布區(qū)高程與滑坡分布圖Fig.2　Elevation and landslide of granite distribution area in Guangxi

3　易發(fā)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

利用ArcGIS將各個(gè)影響因素分類(lèi)圖與滑坡災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行疊加并對(duì)各類(lèi)別的滑坡數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出廣西花崗巖分布區(qū)滑坡與其影響因素的關(guān)系，結(jié)果(圖2～圖8)。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：①?gòu)V西花崗巖分布區(qū)高程在500～1000m的區(qū)域是滑坡易發(fā)的區(qū)域；②隨著坡度的增加，滑坡災(zāi)害的點(diǎn)密度逐漸增大，坡度在30°～64°的范圍內(nèi)的滑坡災(zāi)害點(diǎn)密度達(dá)到最大；③廣西花崗巖分布區(qū)斷裂帶發(fā)育的地區(qū)滑坡災(zāi)害點(diǎn)密度最大；④廣西花崗巖分布區(qū)的植被對(duì)滑坡的影響很明顯，植被覆蓋率越小，滑坡災(zāi)害越容易發(fā)生；⑤廣西花崗巖分布區(qū)有58.89%的滑坡都是由于降雨誘發(fā)的，年均降雨量為1600～1800m、最大24h降雨量在110～130mm范圍內(nèi)的區(qū)域滑坡的密度最大。⑥廣西花崗巖分布區(qū)約有70%的滑坡是由于人類(lèi)活動(dòng)誘發(fā)的，由人類(lèi)活動(dòng)引起的滑坡約有74%是由于開(kāi)挖坡腳引起的，切坡的分布是判別廣西花崗巖分布區(qū)人類(lèi)活動(dòng)最主要的指標(biāo)，而易發(fā)屯的分布則可以反映切坡的分布。隨著廣西花崗巖分布區(qū)的易發(fā)屯密度的增大，滑坡的點(diǎn)密度也逐漸增大。因此，滑坡與人類(lèi)活動(dòng)有很大的相關(guān)性，人類(lèi)活動(dòng)越頻繁的區(qū)域，則越易發(fā)生滑坡。其中，易發(fā)屯的劃分標(biāo)準(zhǔn)是：花崗巖分布區(qū)坡度≥30°和山坡下距坡腳水平距離≤山坡高2/3的屯(村)區(qū)域；未達(dá)到上述坡度的山坡，但切坡建房，切坡高度≥3m的房前屋后；位于沖溝口的屯(村)區(qū)域。

圖3　廣西花崗巖分布區(qū)坡度與滑坡分布圖Fig.3　Slope and landslide of granite distribution area in Guangxi

圖4　廣西花崗巖分布區(qū)斷裂發(fā)育程度與滑坡分布圖Fig.4　Fault and landslide of granite distribution area in Guangxi

圖5　廣西花崗巖分布區(qū)植被覆蓋率與滑坡分布圖Fig.5　Vegetation coverage and landslide of granite distribution area in Guangxi

圖6　廣西花崗巖分布區(qū)年均降雨量與滑坡分布圖Fig.6　Average annual rainfall and landslide of granite distribution area in Guangxi

圖7　廣西花崗巖分布區(qū)最大24h降雨量均值與滑坡分布Fig.7　Mean of maximum 24h rainfall and landslide of granite distribution area in Guangxi

圖8　廣西花崗巖分布區(qū)易發(fā)屯密度與滑坡分布圖Fig.8　Prone villages density and landslide of granite distribution area in Guangxi

圖9　廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性區(qū)劃圖Fig.9　Susceptibility zoning of landslide of granite distribution area in Guangxi

根據(jù)以上的分析結(jié)果，選取環(huán)境因素、觸發(fā)因素和歷史因素(陳曉利等，2006；程花，2012；劉麗娜等，2014)對(duì)廣西花崗巖分布區(qū)滑坡災(zāi)害進(jìn)行易發(fā)性評(píng)價(jià)。其中影響滑坡活動(dòng)的環(huán)境因素包括高程、坡度、坡向、地質(zhì)構(gòu)造和植被等，觸發(fā)因素包括降雨和人類(lèi)工程活動(dòng)，還選用滑坡災(zāi)害的體積密度作為歷史因素，災(zāi)害歷史主要是對(duì)研究區(qū)已有的地質(zhì)環(huán)境及人類(lèi)活動(dòng)共同作用下發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度的一種體現(xiàn)。地質(zhì)構(gòu)造、植被、人類(lèi)工程活動(dòng)分別選用斷裂帶的發(fā)育程度、植被覆蓋率、易發(fā)屯的密度作為二級(jí)評(píng)價(jià)因子，降雨選用年均降雨量和最大24h降雨量均值兩個(gè)指標(biāo)作為二級(jí)評(píng)價(jià)因子。

4　易發(fā)性評(píng)價(jià)的實(shí)現(xiàn)

4.1評(píng)價(jià)因子圖層的處理

主要運(yùn)用ArcGIS的柵格校準(zhǔn)、圖片矢量化、柵格化、坐標(biāo)投影等功能對(duì)各評(píng)價(jià)因子圖層進(jìn)行處理，將各個(gè)指標(biāo)圖層轉(zhuǎn)化為相同投影坐標(biāo)的柵格圖層。

4.2評(píng)價(jià)單元的劃分

評(píng)價(jià)單元的劃分很重要，會(huì)直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性(孟慶華等，2011)。規(guī)則的柵格單元常用的是正方形，算法簡(jiǎn)單，可視化效果好，故本文按正方形來(lái)劃分評(píng)價(jià)單元。一般地，評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐值脑叫?，得出的結(jié)果精度越高，但是，單元太小也會(huì)影響運(yùn)算的速度(齊識(shí)等，2014)。本文所用數(shù)字高程圖的分辨率是30m，故將單元格劃分為30m的大小。并通過(guò)ArcGIS的重采樣功能將每個(gè)圖層大小不同的柵格轉(zhuǎn)化為相同大小的單元格。

4.3評(píng)價(jià)因子的分級(jí)

根據(jù)廣西花崗巖分布區(qū)滑坡各個(gè)影響因素的分析結(jié)果，按照每個(gè)影響因素的不同類(lèi)別對(duì)滑坡的影響程度進(jìn)行評(píng)價(jià)因子分級(jí)。分級(jí)主要是利用ArcGIS里的重分類(lèi)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。各因子的分級(jí)結(jié)果(表1)。

表1廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)因子分級(jí)

Table 1Classification of evaluation factor of susceptibility assessment to landslides of granite distribution area in Guangxi

評(píng)價(jià)因子分類(lèi)高程/m<200200～500500～1000>1000坡度/(°)0～77～1515～30>30地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育弱發(fā)育較發(fā)育發(fā)育植被覆蓋率/%>7050～7030～50<30年均降雨量/mm1300～16001600～18001800～2100>2100最大24h降雨量均值/mm90～110110～120130～160>160易發(fā)屯密度/個(gè)·100km-2<88～2020～32>32滑坡災(zāi)害體積密度<44～88～12>12

4.4各指標(biāo)信息量值的計(jì)算

采用柵格計(jì)算器，對(duì)廣西花崗巖分布區(qū)滑坡災(zāi)害點(diǎn)分布圖與各評(píng)價(jià)指標(biāo)分類(lèi)柵格圖分別做“乘”運(yùn)算，得到每個(gè)評(píng)價(jià)因子與滑坡災(zāi)害的疊加圖。疊加圖的屬性表count字段可以確定因素xi中特定類(lèi)別發(fā)生滑坡災(zāi)害的單元數(shù)(Ni)，滑坡災(zāi)害分布圖的屬性表中count字段可知已經(jīng)發(fā)生滑坡單元總數(shù)(N)，各因素分類(lèi)圖屬性表中count字段可以得出因素xi特定類(lèi)別的單元數(shù)(Si)。將各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)不同類(lèi)別的統(tǒng)計(jì)結(jié)果運(yùn)用信息量模型進(jìn)行計(jì)算，即可得出每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的不同類(lèi)別對(duì)滑坡發(fā)生提供的信息量值Ii。計(jì)算結(jié)果(表2)。

表2　廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)各指標(biāo)信息量值計(jì)算結(jié)果

Table 2　Results of information value of each index of landslide susceptibility assessment of granite distribution area in Guangxi

評(píng)價(jià)因子類(lèi)別NiSiNi/NSi/SIi高程/m<20045121273030.2163460.468539-1.11483200～5006172795100.2932690.2812440.060402500～10008541837840.4086540.1616411.338089>10001722926320.0817310.088576-0.11604坡度/(°)0-74094230410.1923080.364491-0.922477～156980832750.3317310.3126680.08538115～308976112730.4278850.2944110.53939230～64107349830.0480770.028430.757942斷裂帶發(fā)育程度不發(fā)育24185545170.1153850.173338-0.58714弱發(fā)育819504960.3894230.3193610.28615較發(fā)育4031934720.1923080.275374-0.51798發(fā)育6332725890.3028850.2319270.3851植被覆蓋率/%>700.01489460.0000480.001888-5.2950550～701119791150.05288460.076324-0.5292930～5082144959010.39423080.55903-0.50388<3011594065020.55288460.3627590.607968年均降雨量/mm1300～16004275266940.2019230.27808-0.461691600～1800161170413510.7740380.6296070.2979541800～2100417991790.0192310.066472-1.78933>210016994340.0048080.025841-2.42625最大24h降雨量均值/mm90～110716574700.0336540.06446-0.93763110～1308770828970.4182690.2754580.602599130～16010299404670.4903850.3865910.343107>1601270323190.0576920.273491-2.24504易發(fā)屯的密度/個(gè)·100km-2<836114692390.1730770.44162-1.351398～201751968640.0817310.200104-1.291820～324226646360.2019230.1026010.976758>3211366400730.5432690.2556741.087359滑坡災(zāi)害體積密度/萬(wàn)m3·100km-2<4670.3221150.863071-1.42190.3221154～8400.1923080.061391.6473520.1923088～12110.0528850.012132.1242650.052885>12900.4326920.0634092.7705730.432692

當(dāng)植被覆蓋率>70%時(shí)，滑坡數(shù)為0，信息量值為-∞，為了方便計(jì)算，本文將滑坡數(shù)取為0.01

4.5易發(fā)性評(píng)價(jià)結(jié)果分析

廣西花崗巖分布區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)的每個(gè)指標(biāo)不同類(lèi)別的信息量值的計(jì)算值連接到各評(píng)價(jià)指標(biāo)分類(lèi)圖屬性表中，運(yùn)用ArcGIS的weighted sum命令將這些信息量值進(jìn)行疊加，得到總信息量疊加圖。疊加結(jié)果表明總的信息量值為-11.64108～7.58809。信息量值越大，表明該區(qū)域發(fā)生滑坡的概率越大，易發(fā)性也越高。根據(jù)得到的總信息量值來(lái)劃分滑坡地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性等級(jí)，運(yùn)用自然間斷分類(lèi)法將總信息量值劃分為4個(gè)區(qū)間，即將廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分為不易發(fā)、低易發(fā)、中易發(fā)、高易發(fā)4個(gè)易發(fā)性等級(jí)，各個(gè)易發(fā)等級(jí)的信息量值范圍(表3)。運(yùn)用ArcGIS進(jìn)行總信息量值的重分類(lèi)，得到廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性區(qū)劃圖(圖9)。

表3　廣西花崗巖分布區(qū)滑坡易發(fā)性等級(jí)信息量值范圍

Table 3　Information value range of landslide susceptibility level in Guangxi granite area

易發(fā)性等級(jí)不易發(fā)低易發(fā)中易發(fā)高易發(fā)信息量疊加值范圍最小值-11.64108-4.46506-2.026490.41207最大值-4.46506-2.026490.412077.58809

廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性區(qū)劃圖顯示，廣西花崗巖分布區(qū)滑坡的高易發(fā)區(qū)主要分布在玉林的容縣、博白縣西北部、北流市西北部和東南部、陸川縣的東北部、興業(yè)縣的中部，梧州的市區(qū)、岑溪市的東南部，桂林資源縣的中部和東部、灌陽(yáng)縣的東部和西部，欽州市浦北縣東部以及貴港市平南縣的南部、桂平市的南部。

表4　易發(fā)性評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際滑坡分布的對(duì)比

Table 4　Comparison of susceptibility assessment results and distribution of the actual landslides

易發(fā)性等級(jí)面積/km2所占面積百分比滑坡災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)個(gè)數(shù)占滑坡總數(shù)百分比滑坡災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)密度/個(gè)·100km-2不易發(fā)6976.19630.28%334.51%0.005低易發(fā)5526.54423.99%13017.76%0.024中易發(fā)6468.16528.08%21529.37%0.033高易發(fā)4066.0517.65%35448.36%0.087

4.6評(píng)價(jià)結(jié)果的驗(yàn)證

將廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性區(qū)劃圖和已經(jīng)發(fā)生的滑坡災(zāi)害點(diǎn)和隱患點(diǎn)疊加，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表4)。由表4可知，有77.73%的滑坡災(zāi)害點(diǎn)和隱患點(diǎn)分布在高易發(fā)和中易發(fā)區(qū)，不易發(fā)和低易發(fā)區(qū)滑坡災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)的比例則分別只有4.51%、17.76%。而且隨著易發(fā)程度的提高，滑坡災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)的密度逐漸增大，高易發(fā)區(qū)的滑坡災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)密度達(dá)到最大。由此可見(jiàn)，廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性評(píng)價(jià)結(jié)果與滑坡災(zāi)害的分布較為吻合，評(píng)價(jià)效果比較好。

5　結(jié)　論

(1)基于對(duì)廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害影響因素分析，選取了高程、坡度、地質(zhì)構(gòu)造、植被、降雨和人類(lèi)工程活動(dòng)、滑坡災(zāi)害體積密度作為滑坡易發(fā)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

(2)采用信息量模型基于ArcGIS軟件對(duì)廣西花崗巖分布區(qū)滑坡災(zāi)害進(jìn)行了易發(fā)性評(píng)價(jià)。

易發(fā)性評(píng)價(jià)的結(jié)果顯示，易發(fā)性高的地區(qū)主要分布在玉林的容縣、博白縣西北部、北流市西北部和東南部、陸川縣的東北部，興業(yè)縣的中部，梧州的市區(qū)、岑溪市的東南部，桂林資源縣的中部和東部、灌陽(yáng)縣的東部和西部，欽州市浦北縣東部以及貴港市平南縣的南部、桂平市的南部。

(3)將易發(fā)性區(qū)劃圖與滑坡災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)進(jìn)行疊加，并對(duì)各個(gè)易發(fā)性區(qū)域的面積及災(zāi)害分布情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果顯示，廣西花崗巖分布區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性評(píng)價(jià)結(jié)果與滑坡災(zāi)害的分布情況吻合程度較好，評(píng)價(jià)效果比較好。

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GIS AND INFORMATION MODEL BASED LANDSLIDE SUSCEPTIBILITY ASSESSMENT IN GRANITE AREA OF GUANGXI PROVINCE

XU Yingzi①②LU Yunan③LI Dongyang①CHEN Lihua①②

(①College of Civil Engineering and Architecture，Guangxi University，Nanning530004)

(②Guangxi Key Laboratory of Disaster Prevention and Engineering Safety，Nanning530004)

(③Guangxi Hualan Geotechnical Engineering Co.，Ltd.，Nanning530001)

Landslides are frequent in granite area of Guangxi Province，where rock structure is loose，weathered clinosol and residual soils are thick and distributed widely，and rainfall is abundant.Based on statistics，the indexes of landslide susceptibility evaluation are selected，including slope，elevation，geological structure，vegetation，rainfall and human engineering activities.The landslide susceptibility in the granite area is divided into districts，based on ArcGIS software and information model.The landslide susceptibility evaluation results are compared with the existing landslides and hidden troubles in the granite area.The comparison result shows that the susceptibility assessment is correct and can be used for the forecasting of landslide and early warning in the granite area．

Granite，Landslides，ArcGIS，Information model，Susceptibility

10.13544/j.cnki.jeg.2016.04.027

2015-06-02;

2015-08-01.

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51178124)，廣西壯族自治區(qū)國(guó)土資源廳重大科研課題(GXZC2015-G3-4366-KLZB-L)資助.

許英姿(1969-)，女，博士，教授，主要從事巖土工程、地質(zhì)災(zāi)害防治等方面的研究工作.Email: xuyingzi@gxu.edu.cn

P694

A