渝東北典型盆緣山區(qū)高位崩滑災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
——以巫溪縣寧橋片區(qū)為例

譚真艷，羅曉龍，陳 怡，周 灝

（重慶市二零八地質(zhì)環(huán)境研究院有限公司，重慶 400700）

0 引言

巫溪縣下堡寧橋片區(qū)歷史上災(zāi)害頻發(fā)，且多位于西溪河兩岸斜坡頂部陡峭山體中，人跡罕至，地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查人員難以開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，其上分布地質(zhì)災(zāi)害體隱蔽性極強(qiáng)，無(wú)法利用傳統(tǒng)手段發(fā)現(xiàn)變形跡象。1988年1月10日18時(shí)37分，下堡鎮(zhèn)中陽(yáng)村發(fā)生巖崩型大滑坡，總滑體近10×106m3，受災(zāi)面積2.3 km2，導(dǎo)致26人死亡，崩滑體阻塞西溪河，形成堰塞湖，直接經(jīng)濟(jì)損失近1千萬(wàn)元。1991年8月，下堡鎮(zhèn)寧橋村板壁巖危巖崩塌，崩塌體積約50 m3，造成在路邊玩耍的一對(duì)情侶死亡，此后該危巖體多次發(fā)生崩塌致路人死亡事件，目前下方公路時(shí)常被砸毀。

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及管理經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，目前已成為防災(zāi)減災(zāi)最為經(jīng)濟(jì)有效的方式，對(duì)提高地質(zhì)災(zāi)害研究的準(zhǔn)確度來(lái)說(shuō)，3S技術(shù)非常有效。從1977年BRABB在GIS操作平臺(tái)上調(diào)查研究了加利福尼亞的區(qū)域?yàn)?zāi)害體開(kāi)始[1]，率先將遙感與GIS技術(shù)結(jié)合運(yùn)用于地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性評(píng)價(jià)當(dāng)中。國(guó)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)研究從劉希林[2]開(kāi)始，他在定性與定量結(jié)合分析的基礎(chǔ)上提出了多因子綜合評(píng)價(jià)模型。利用各種理論和評(píng)價(jià)模型對(duì)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)[3?5]。其中特別是基于GIS與灰色關(guān)聯(lián)分析法、層次分析法、邏輯回歸模型等方法在地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中最為常見(jiàn)。文章選取高程、坡度、坡向、工程地質(zhì)巖組、距水系距離、距褶皺距離作為評(píng)價(jià)因子，采用信息量法對(duì)巫溪寧橋片區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，再結(jié)合易損性評(píng)價(jià)對(duì)研究區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。渝東北山區(qū)地形地質(zhì)條件復(fù)雜，高位地質(zhì)災(zāi)害難以通過(guò)日常巡查發(fā)現(xiàn)，本文基于基于ArcGIS平臺(tái)，利用信息量模型，定量評(píng)價(jià)了巫溪寧橋片區(qū)高陡峽谷區(qū)高位地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性，評(píng)價(jià)模型與地質(zhì)災(zāi)害分布空間契合度較高，疊加易損性得出風(fēng)險(xiǎn)性。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果符合該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀，具有較高的準(zhǔn)確性，為該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害防治提供了科學(xué)依據(jù)，同時(shí)對(duì)同類高陡峽谷地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)及地質(zhì)災(zāi)害防治具有借鑒意義。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于巫溪縣北部，分布于西溪河兩岸，受西溪河切割，以剝蝕構(gòu)造地形為主，河流、溪溝眾多，樹(shù)枝狀、羽狀水系發(fā)育。地貌基本骨架明顯受地質(zhì)構(gòu)造控制，嶺谷相間。最大的河流為西溪河，流向?yàn)闁|西向，支溝多為南北向，河流切割深邃，兩岸陡峻。地形地貌特征受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和巖性控制，地形起伏大，地形坡度較陡，形成陡崖和陡坡。研究區(qū)西溪河北岸海拔最高位于紅崖山危巖后緣高程1 120 m，斜坡上部較陡坡度約為35°～50°，下部坡度較緩約15°～25°，海拔最低位于西溪河河谷約310.05 m。西溪河南岸斜坡海拔最高960.65 m，斜坡坡度約為30°～35°，在斜坡中上部形成陡崖高約30～40 m。

研究區(qū)西溪河兩岸斜坡中下部為志留系軟巖，以粉砂巖、頁(yè)巖為主；斜坡中上部為二疊系硬巖，以灰?guī)r為主。斜坡中上部為巖質(zhì)斜坡，多為陡崖；斜坡中下部為土質(zhì)斜坡，上覆土層為崩塌堆積體。崩坡積物主要分布于二疊系、三疊系地層陡坡、懸崖之下，基巖風(fēng)化的大大小小碎屑或碎塊沿坡滾落或崩塌于山麓地帶堆積而成，碎石塊大小不一，混雜堆積，碎石巖性多為灰?guī)r、砂巖，厚度2～45 m。研究區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，觀音巖—荊竹壩向斜沿西溪河呈東西向穿越研究區(qū)，北側(cè)斜坡分布有下堡背斜及水井巖斷層，南側(cè)斜坡分布有蘇家灣到瓦坪村背斜。

研究區(qū)域中各類地質(zhì)災(zāi)害共計(jì)26處，其中滑坡13處，危巖13處。滑坡主要發(fā)育于斜坡中下部崩塌堆積體中，下伏基巖多為志留系地層，以軟弱層狀粉砂巖、頁(yè)巖為主。危巖主要分布于斜坡中上部，多發(fā)育于二疊系灰?guī)r中。研究區(qū)域承災(zāi)體眾多，集中分布于斜坡底部河流兩側(cè)，有集鎮(zhèn)、學(xué)校、水電站、省道等重要承災(zāi)體。研究區(qū)覆蓋的總面積為24.82 km2，已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的總面積為0.99 km2。

2 高位地質(zhì)災(zāi)害特征分析

研究區(qū)域承災(zāi)體集中分布于西溪河沿岸，分布高程約400 m，孕災(zāi)地質(zhì)體多分布于斜坡中上部，分布高程600～1 100 m，屬于高位地質(zhì)災(zāi)害。高位地質(zhì)災(zāi)害具有以下特征：

（1）規(guī)模大

研究區(qū)內(nèi)崩滑體規(guī)模均較大，通常體積可達(dá)幾百到幾千萬(wàn)立方米。

（2）滑動(dòng)距離遠(yuǎn)

研究區(qū)內(nèi)崩滑體根據(jù)易發(fā)生災(zāi)害滑動(dòng)距離統(tǒng)計(jì)，滑動(dòng)距離分布于100～900 m。

（3）高差大、運(yùn)移速度快

從定義角度可看出，高位地質(zhì)災(zāi)害具有高差大的特點(diǎn)，由于具備較大的垂直落差和高勢(shì)能，崩滑體在啟動(dòng)階段往往能獲得較大的速度，加之地形陡峭，前緣剪出口多位于峽谷較開(kāi)闊地帶，導(dǎo)致崩滑體體運(yùn)移中不斷加速，甚至最后部分滑體形成拋射堆積。

（4）隱蔽性強(qiáng)、威脅大

高位崩塌的后緣多位于陡峭山體的中上部，人跡罕至，地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查人員也難以達(dá)到，無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)技術(shù)手段察覺(jué)崩滑體的變形跡象，因此具有很強(qiáng)的隱蔽性。此類崩滑體運(yùn)移遠(yuǎn)，影響范圍大，加上強(qiáng)隱蔽性造成的防范意識(shí)不強(qiáng)，一旦發(fā)生，就會(huì)造成重大的人員傷亡，具有很強(qiáng)的威脅性。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)建立與評(píng)價(jià)因子選取

所用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為分辨率為5 m的數(shù)字高程模型DEM數(shù)據(jù)，1∶5萬(wàn)地質(zhì)圖，1∶5萬(wàn)水系圖，遙感影像。根據(jù)遙感影像及野外實(shí)地判斷，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害解譯，在研究區(qū)范圍內(nèi)共解譯地質(zhì)災(zāi)害26處（圖1）。

圖1 研究區(qū)總體地貌圖Fig.1 Location of study area

研究區(qū)西溪河北岸斜坡中上部在其特殊的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和河流切割作用下，形成了一種易發(fā)高位崩塌（巖質(zhì)滑坡）的坡體結(jié)構(gòu)，即坡體中下部由志留系（S）碎屑巖構(gòu)成陡坡，坡體中上部由二疊系（P）和三疊系（T）灰?guī)r構(gòu)成陡崖，形成一種上硬下軟的坡體結(jié)構(gòu)。這種坡體結(jié)構(gòu)在風(fēng)化作用、溶蝕作用以及人工工程活動(dòng)等影響下，上部二疊系（P）和三疊系（T）灰?guī)r易發(fā)生大規(guī)模的崩塌或形成巖質(zhì)滑坡，往往發(fā)生崩塌的位置又處于坡體的中上部，崩塌滑坡一旦啟動(dòng)容易形成高位高速遠(yuǎn)程滑動(dòng)，形成“高位崩滑+碰撞解體+拋射堆積”的成災(zāi)模式，毀滅斜坡坡腳沿河居住的居民，甚至堵塞坡腳河流形成堰塞湖威脅沿河上下游居民。

研究區(qū)斜坡中下部廣泛分布崩塌堆積體，物質(zhì)成分復(fù)雜，來(lái)源于兩岸廣泛分布的志留系碎屑巖和二疊系、三疊系灰?guī)r的崩塌滑坡及殘坡積物。堆積體由碎石、塊石和細(xì)粒填隙物組成，塊石較少，但往往局部集中分布，成透鏡狀；碎石是堆積體的主要成分，細(xì)粒填隙物則較少，尤其粉屑以下粒級(jí)成分很少。部分堆積體為鈣膠結(jié)，且膠結(jié)程度較高；堅(jiān)硬，敲擊聲脆或有啞聲。堆積體有以下三種成災(zāi)模式：一是膠結(jié)較好的堆積體局部危巖崩塌；二是堆積體整體滑塌；三是局部溜滑形成泥石流。

研究區(qū)西溪河南側(cè)斜坡及東側(cè)河流兩岸均為順向硬質(zhì)巖斜坡，該類型順向硬質(zhì)巖斜坡巖性傾角和斜坡坡腳整體較為接近，未形成大面積臨空，局部陡坎位置形成順向臨空。在天然狀態(tài)下，斜坡發(fā)生大規(guī)模巖質(zhì)滑動(dòng)的可能性較小，主要以局部臨空段發(fā)生易滑是危巖掉塊為主，下堡板壁巖危巖典型代表。另外，極少部分地段受坡腳河流侵蝕形成大面積臨空導(dǎo)致斜坡發(fā)生大規(guī)?；卤な犷^寨滑坡堆積體的形成形式就是典型代表。

山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的分布由地質(zhì)條件、地形條件及水文條件共同控制，可基于DEM數(shù)據(jù)通過(guò)ArcGIS平臺(tái)提取地形條件如坡向、坡度、高程等，水文條件因素如距河流距離，地質(zhì)條件如地層巖性、構(gòu)造條件等。因此，針對(duì)研究區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)模式選取高程、坡度、坡向、工程地質(zhì)巖組、距水系距離、距褶皺距離作為此次易發(fā)性評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)因子。

4 寧橋片區(qū)高位地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)及發(fā)育分布規(guī)律

地質(zhì)災(zāi)害的形成受多種因素的影響和控制，信息量模型認(rèn)為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是由多種因子共同作用而影響的，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與否是與在預(yù)測(cè)過(guò)程中所能獲取的數(shù)量和質(zhì)量有關(guān)，即通過(guò)計(jì)算各個(gè)影響因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害變形破壞所提供的信息量貢獻(xiàn)值，作為定量分區(qū)的指標(biāo)，以信息量的大小來(lái)表示各個(gè)影響因素與地質(zhì)災(zāi)害的密切程度，災(zāi)害發(fā)生的概率隨信息量值的增大而變大。某因素特定狀態(tài)下的地質(zhì)災(zāi)害信息量式（1）表示：

式中：IXj——在因素X的j區(qū)間內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的信息量值；

Sj——在因素X的j區(qū)間內(nèi)的面積；

S——研究區(qū)域總面積；

Aj——在因素X的j區(qū)間內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害面積；

A——研究區(qū)域總面積。

當(dāng)IXj>0時(shí)，反映了因素X的j區(qū)間下地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生傾向的信息量較大，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性較大，表明X因子的j區(qū)間利于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生；當(dāng)IXj<0時(shí)，反映了因素X的j區(qū)間下地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生傾向的信息量較小，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性較小，表明X因子的j區(qū)間不利于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生；當(dāng)IXj=0時(shí)，表明X因子的j區(qū)間不提供地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性的有效預(yù)測(cè)。

各因素區(qū)間組合條件下地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的總信息量用式（2）表示：

式中：I——評(píng)價(jià)單元總信息量值，指示地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性，可作為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性指數(shù)。

表1為所有評(píng)價(jià)因子分級(jí)區(qū)間、分級(jí)面積、分級(jí)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害面積及信息量值。因子分級(jí)圖見(jiàn)圖2，滑坡災(zāi)害分布及折線圖見(jiàn)圖3。

圖2 研究區(qū)各評(píng)價(jià)因子分級(jí)圖Fig.2 Impact factor classifications maps of study area

圖3 因子分級(jí)內(nèi)信息量值及地質(zhì)災(zāi)害分布圖Fig.3 Distribution of and information values of factor classifications

表1 各因子二級(jí)劃分信息量值表Table 1 Information values of factor classifications

續(xù)表1

（1）高程

研究區(qū)處于中低山地區(qū)，在500～600 m、800～900 m、900～1 000 m、1 000～1 100 m高程范圍信息量值為正數(shù)，此高程范圍內(nèi)更加有利于兩岸斜坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。

（2）坡度

通常坡度越大，坡體的重力在平行于坡面的下滑分力便越大，越容易失穩(wěn)[6]。坡度的大小影響著坡面上松散堆積體發(fā)生位移形成地質(zhì)災(zāi)害的可能性大小，并在很大程度上影響著坡體變形破壞的機(jī)制。因此，坡度較大的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性相對(duì)較高。坡度范圍在0°～50°區(qū)間內(nèi)時(shí)，信息量值為負(fù)，該范圍不利于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育；信息量值在50°～90°之間為正，該坡度區(qū)間有利地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況分析，滑坡主要發(fā)育在30°～50°，坡度50°～90°區(qū)間發(fā)育危巖較多。

（3）坡向

坡向決定了斜坡受日照強(qiáng)弱，降水豐沛程度，坡體植被生長(zhǎng)情況，土體水分存留條件，進(jìn)而決定了坡體的侵蝕風(fēng)化情況及其成為不穩(wěn)定坡體的難易程度。研究區(qū)域內(nèi)，西溪河流向近東西向，在南及南西坡向范圍內(nèi)的信息量值為正，更有利于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，即西溪河北岸斜坡更容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，歷史上發(fā)生重大地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生于北岸斜坡；在西、東、北東及北西方向的信息量值為負(fù)，不利于兩岸斜坡災(zāi)害發(fā)育。

（4）距河流距離

因研究區(qū)域面積不大，本文以0.1 km為水系多環(huán)緩沖區(qū)的間距。河流水系的發(fā)育程度和密度代表著地表受到侵蝕的強(qiáng)弱，河流水系兩岸的巖土體受其沖蝕挖空作用，使岸坡懸空，更加容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害[7]。研究區(qū)域內(nèi)在距離河流為0～1.1 km范圍內(nèi)，信息量值均為正，有利于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育；在距水系距離為1.1～1.2 km范圍內(nèi)，信息量值為負(fù)，不利于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育。研究區(qū)域內(nèi)，滑坡集中分布于距離西溪河較近的斜坡底部。

（5）工程地質(zhì)巖組

一般來(lái)說(shuō)，巖性較軟，結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度較高的斜坡容易發(fā)生變形失穩(wěn)而形成地質(zhì)災(zāi)害，成為松散堆積體，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育提供物源條件。相反，巖性較硬，結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度不高，抗剪強(qiáng)度較大，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)的巖石則不易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害來(lái)提供物源[8?10]。研究區(qū)域內(nèi)主要分布巖組為較軟弱泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖巖組及較堅(jiān)硬灰?guī)r、白云巖夾炭質(zhì)、鈣質(zhì)頁(yè)巖、粉砂巖巖組，典型代表為二疊系灰?guī)r和志留系粉砂巖、頁(yè)巖。研究區(qū)域內(nèi)，兩岸斜坡中下部為志留系軟巖，斜坡頂部為二疊系硬巖，地質(zhì)災(zāi)害中危巖及高位巖質(zhì)滑坡主要分布于信息量值為正的軟硬相間巖組Ⅲ1、Ⅲ2中，志留系軟巖巖組Ⅱ，不利于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，其信息量值為負(fù)值，因其上覆多為崩坡積層，故多孕育滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

（6）距褶皺距離

因研究區(qū)域面積不大，本文以0.1 km為構(gòu)造多環(huán)緩沖區(qū)的間距。距離構(gòu)造部位的遠(yuǎn)近，關(guān)系著巖體受褶皺、斷層擠壓變形情況。研究區(qū)域內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，發(fā)育多條褶皺、斷層，在褶皺構(gòu)造擠壓變形下，斜坡巖體變得破碎，發(fā)育多組構(gòu)造節(jié)理裂隙面，而且延展距離較長(zhǎng)。褶皺構(gòu)造節(jié)理面和地層層面共同組成的結(jié)構(gòu)面，導(dǎo)致斜坡巖體碎裂，完整程度差，整體強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性也較差，其中順坡向的優(yōu)勢(shì)節(jié)理面構(gòu)成滑坡滑動(dòng)面。高密度的節(jié)理裂隙也加速了巖體的風(fēng)化，使上部巖體產(chǎn)生較厚的風(fēng)化帶，雨水的侵入使巖體長(zhǎng)期處于孔隙水飽和狀態(tài)，導(dǎo)致斜坡原本就處于蠕滑變形的狀態(tài)。研究區(qū)域內(nèi)在距離褶皺位置為0～0.8 km范圍內(nèi)，信息量值均為正，有利于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育；在距褶皺距離為0.8～1.0 km范圍內(nèi)，信息量值為負(fù)，不利于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育。研究區(qū)域內(nèi)，地質(zhì)災(zāi)害均分布于褶皺附近。

用ArcGIS平臺(tái)Reclassify工具中的自然間斷點(diǎn)法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性分區(qū)，根據(jù)信息量值由小到大劃分成低、中、高、極高易發(fā)區(qū)(圖4)。

圖4 基于信息量法的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.4 Geodisaster susceptibility map based on information model

基于信息量模型的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如表2所示。地質(zhì)災(zāi)害面積總面積為0.99 km2，其在易發(fā)性超過(guò)高、極高區(qū)的面積為0.91 km2，占地質(zhì)災(zāi)害面積的91.71%。而低、中易發(fā)區(qū)中的地質(zhì)災(zāi)害占總災(zāi)害面積的比例僅有8%。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)模型與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生在空間分布上契合度較高。

表2 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分級(jí)統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics analysis result of susceptibility classes

5 寧橋片區(qū)高位地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

5.1 危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性分析指研究確定滑坡在特定時(shí)間某個(gè)給定區(qū)域發(fā)生的可能性，危險(xiǎn)性取決于滑坡災(zāi)害的強(qiáng)度和可能性。殷坤龍等認(rèn)為若將地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生視為隨機(jī)事件，危險(xiǎn)性分析則是估計(jì)各種強(qiáng)度的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重現(xiàn)期或可能性。危險(xiǎn)性H由災(zāi)害即易發(fā)性、時(shí)間頻率決定，即：

式中:H——研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性；

S——研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性；

P——研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間概率。

研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間概率，由地質(zhì)災(zāi)害在研究區(qū)內(nèi)以不同的重現(xiàn)期發(fā)生至少1次災(zāi)害的超越概率來(lái)確定。借鑒前人的研究成果，該時(shí)間概率服從泊松分布，其計(jì)算公式（4）：

其中t為評(píng)價(jià)的重現(xiàn)期，本文取值為20年；RI是研究區(qū)內(nèi)最新歷史地質(zhì)災(zāi)害和最老歷史地質(zhì)災(zāi)害的年分之差，本文取值29年；P(NL)即為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間概率，經(jīng)計(jì)算為0.77。結(jié)合易發(fā)性評(píng)價(jià)模型，危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果如圖5所示。

圖5 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.5 Geodisaster hazard map

5.2 易損性評(píng)價(jià)

在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中“Vulnerability”定義為：易損性是暴露于危險(xiǎn)之中的某一特定對(duì)象的潛在損失程度（用0?1之間的無(wú)綱量系數(shù)表示），是承災(zāi)體在面對(duì)特定強(qiáng)度地質(zhì)災(zāi)害時(shí)抗災(zāi)能力的度量，是地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度和承載能力的函數(shù)。易損性的定義表明易損性主要表現(xiàn)在致災(zāi)強(qiáng)度和承災(zāi)體抗災(zāi)能力。研究區(qū)主要承災(zāi)體為建筑（人口）及301省道，其主要分布范圍分別見(jiàn)圖6。

圖6 研究區(qū)建筑分及道路布圖Fig.6 Distribution map of buildings

綜合易損性見(jiàn)圖7。

圖7 研究區(qū)易損性分區(qū)圖Fig.7 Vulnerability map of study area

5.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)為在一定區(qū)域一定時(shí)間內(nèi)由于災(zāi)害發(fā)生可能導(dǎo)致的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及對(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的干擾，Varnes（1984）據(jù)此提出風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型為：

式中：R——風(fēng)險(xiǎn)；

H——危險(xiǎn)性；

V——易損性；

E——承災(zāi)體價(jià)值。

該模型充分考慮了承災(zāi)體的的類型及其抗災(zāi)能力、災(zāi)害致災(zāi)強(qiáng)度，如今在國(guó)際上得到廣泛認(rèn)可。據(jù)此計(jì)算出研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型如見(jiàn)圖8。

圖8 研究區(qū)風(fēng)險(xiǎn)性分區(qū)圖Fig.8 Risk map of study area

利用ArcGIS自然間斷點(diǎn)法柵格重分類，將研究區(qū)分為低、中、高、極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如表3所示。地質(zhì)災(zāi)害在風(fēng)險(xiǎn)性超過(guò)中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的面積為0.98 km2，占地質(zhì)災(zāi)害面積的98.99%。而低、中易發(fā)區(qū)中的地質(zhì)災(zāi)害占總災(zāi)害面積的比例僅有0.72%。

表3 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)統(tǒng)計(jì)Table 3 Statistics analysis result of risk classes

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果分析：高、極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要位于西溪河北岸斜坡及河流兩側(cè)斜坡底部，人口眾多，建筑密集有下堡集鎮(zhèn)、西寧中學(xué)、西寧水電站，省道301等重要承災(zāi)體。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果高度一致，研究區(qū)北側(cè)斜坡中上部發(fā)生高位崩滑地質(zhì)災(zāi)害威脅西溪河底部承災(zāi)體安全。

6 結(jié)論

本文以巫溪縣下堡鎮(zhèn)寧橋片區(qū)（24.82 km2）為例，選取高程、坡度、坡向、工程地質(zhì)巖組、距水系距離、距褶皺距離作為評(píng)價(jià)因子，進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)，選取道路及建筑易損性進(jìn)行了易損性評(píng)價(jià)，進(jìn)而構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。

（1）信息量法分別對(duì)6個(gè)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的評(píng)價(jià)因子的二級(jí)分類做出計(jì)算，得到各評(píng)價(jià)因子二級(jí)分類下的信息量值。結(jié)果顯示，當(dāng)坡向在南及南西坡向范圍，坡度范圍在50°～90°之間，高程在500 ～600 m、800 ～1 100 m范圍內(nèi)，巖性灰?guī)r夾粉砂巖、頁(yè)巖時(shí)，在距離河流為0～1.1 km范圍內(nèi)，距褶皺距離為不超過(guò)0.8 km時(shí)，信息量值為正，有利于研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育。

（2）寧橋片區(qū)高、極高易發(fā)性主要集中于西溪河北側(cè)斜坡區(qū)域，斜坡中上部發(fā)育危巖崩塌，斜坡中下部發(fā)育崩塌堆積體滑坡。高、極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在研究區(qū)的北部、西溪河以北區(qū)域，人類活動(dòng)頻繁，承災(zāi)體眾多；小部分分布在東北、東南部。