层次分析法与地质灾害

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1汉阴县地质灾害危险性评价模型

1．1评价模型

本研究以汉阴县为例，考虑到研究区内地质灾害发育特点和现有地质灾害信息资料情况，决定采用层次分析法对汉阴县地质灾害进行危险性评价。根据属性的不同，将汉阴县地质灾害危险性评价研究分成3个层次，将最上层为目标层，最下层为方案层，中间层即为准则(约束)层，可以有一个或几个层次，同一层的各因素受上一层各因素的影响，同时又影响(支配)下一层的各因素。根据汉阴的情况，建立危险性评价模型。

1．2危险性评价步骤及评价因子计算

1．2．1汉阴县地质灾害危险性评价步骤

汉阴县地质灾害危险性评价步骤的依据是评价模型的结构，根据层次分析法原理和MAPGIS平台的工作原理，汉阴县地质灾害危险性评价步骤。

1．2．2汉阴县地质灾害危险性评价指标的选取

影响汉阴县地质灾害发育的因素有多种，主要有以下3大类:灾害历史因素、主控因素和诱发因素。灾害历史因素包括灾害点影响范围、灾害点的密度、灾害规模大小的分布，鉴于目前所掌握的地质灾害历史资料不够详细，文中仅选取灾害点密度为灾害历史因素评价因子;主控因素即灾害的地质环境背景，均可从地质资料中获取，文中主控因素选取的评价因子有:地形地貌因子、岩土体类型因子、水系分布因子、坡度分布因子、断裂构造因子;诱发因素选取的评价因子为:降雨量因子、人类工程活动强度。

1．2．3评价指标的量化及权重的计算

根据各评价因子对区域地质灾害危险性影响程度的大小，对评价因子量化并计算权重，然后编辑MAPGIS能够识别的图形文件，并对各评价因子添加特征属性。评价因子的量化带有人为主观性，但对评价结果影响较小。表1为本研究的评价因子量化分级表。地质灾害危险性一般划分为3个级别，本研究的评价因子也量化为高、中、低3个级别，其量化值分别为3，2，1．岩土体类型划分依据是建造类型和力学强度;水系将汉江、月河划分为高危险性区，东沙河、观音河、中河、青泥河、冷水河划分为中危险性区，其他河流及其支流划分为低危险性区。文中利用Excel计算判断矩阵，使得判断矩阵的构造、层次单排序和层次总排序的计算以及一致性检验和检验之后对判断矩阵的调整变得十分简单。

2汉阴县地质灾害危险性评价成果

根据汉阴县地质灾害危险性区划结果，统计出汉阴县高危险区面积为206.87km2，中危险区为456.2km2，低危险区为702.81km2，分别占全县总面积的15.15%，33.40%，51.45%．

2．1地质灾害危险性大区

这一类区主要包括月河盆地的双乳镇、城关镇、平梁镇和汉江两岸的低山区。区内地质环境脆弱，地质灾害密集发育，其地质灾害的发育与松散层的分布、厚度及人类工程活动密切相关。根据其地质环境条件的不同，将其划分为2个亚区

1)月河盆地亚区:该区位于汉阴县中部的双乳镇－城关镇－平梁镇及蒲溪镇北部。面积为164.42km2，占全县总面积的12.40%，地貌以盆地、丘陵为主，地势相对平缓，但该区人口密集，修路、建房开挖坡脚多形成高陡临空面，在强降雨下会诱发堆积层滑坡等地质灾害。

2)漩涡－汉阳亚区:该区位于汉江两岸的低山区，面积为741.49km2，占全县总面积的3.13%，区内地形多为缓坡洼地，有利于地表水的汇集，坡面垦耕程度较高，植被较差，人口较为稠密，在久雨或暴雨季节，地表水汇集使土体浸水失重，诱发滑坡等地质灾害。

2．2地质灾害危险性中等区

这一类区主要包括月河及北部的中河、青泥河、观音河、东沙河沿岸，漩涡镇和上七镇的低山区。根据地质环境条件及人类工程活动程度差异，将其划分为3个亚区。

1)中河－青泥河－观音河－东沙河亚区:该区为中低山河谷区，面积为242.85km2，占全县总面积的18.31%，该区的河谷多呈不太对称的“V”字形，一侧有盘山路，该区人口较稠密，工程削坡较为严重，多形成高陡临空面，挡护措施较少，在降雨等外力的作用下，会使边坡失稳。

2)月河盆地亚区:该区位于双乳镇北部和凤凰山北麓的部分地区，面积为83.18km2，占全县总面积的6.27%，主要为低山沟谷区，两岸边坡较为稳定。但在一些低洼的山坡凹槽地带，堆积着较厚的松散层，在久雨或暴雨的诱发下易产生滑坡等地质灾害。

3)漩涡－上七亚区:该区位于汉江北岸的黄龙洞河、冷水河和南岸的上七镇，面积为111.56km2，占全县总面积的8.41%，属中低山河谷区，河谷两侧坡面坡度多在20°～35°，区内人口较为稠密，人类工程活动频繁，易诱发滑坡、泥石流等地质灾害。

2．3地质灾害危险性

小区这一类区主要位于汉阴县北部的秦岭中、低山区，中部的月河区和凤凰山区、南部的巴山区，按其所处的地理位置及地质环境条件的不同，将其划分为4个亚区

1)大寨子－红岩沟亚区:该区主要位于县北部的中、低山区，面积为272.95km2，占全县总面积的20.58%，区内人烟稀少，植被发育，松散层分布范围有限，发生地质灾害的频率较低。2)月河盆地亚区:该区位于县中部的月河一级阶地，面积为70.90km2，占全县总面积的5.35%，虽然区内人类工程活动强烈，但该区地势平坦，发生地质灾害的可能性较小。

3)凤凰山亚区:该区位于凤凰山—梨花山一带，属中山区，面积为204.07km2，占全县总面积的15.39%，区内人烟稀少，植被发育，人类工程活动轻微，一般不易形成地质灾害，即使形成地质灾害，也不会造成大范围的危害。

4)巴山亚区:该区位于汉江以南的双坪镇－汉阳镇，属中低山区，面积为134.75km2，占全县总面积的10.16%，区内人口密度小，植被发育，发生地质灾害的可能性较小。

3结论

文中以汉阴县为研究对象，以汉阴县地质灾害调查与区划报告和地质环境为基础资料，分析总结汉阴县地质灾害的发育特征及分布规律，运用GIS，层次分析法实现汉阴县地质灾害危险性评价，并取得以下结论

1)野外实地调查表明，汉阴县发育的地质灾害有滑坡、崩塌、泥石流3类，截止2012年底，地质灾害点共计267处，其中滑坡244处，崩塌12处，泥石流11处，分别占地质灾害总数的91.4%，4.5%，4.1%．

2)在构建地质灾害危险性评价体系和选取评价指标时，选取地质灾害现状、地质环境条件和诱发因素作为评价体系的一级评价指标，选取地质灾害点密度、地形地貌、坡度分布、水系分布、岩土体类型、地质构造、降雨量和人类工程活动作为二级评价指标，根据各评价指标对地质灾害的影响程度，利用层次分析法计算各评价指标的权重，并运用MAPGIS为每个评价指标图层赋属性。3)运用MAPGIS的空间分析功能，结合各个评价因子的属性和权重得到汉阴县地质灾害危险性区划图，其中高危险性区为206.87km2，中危险性区为456.23km2，低危险性区为702.78km2，分别占研究区面积的15.15%，33.40%，51.45%．

作者：章正高单位：中南大学地球科学与信息物理学院