川东南盆周山地灰岩地区崩塌灾害风险评价研究

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四川盆地东南部盆周地区属于四川盆地和云贵高原的过渡地带,地质构造复杂,河流切割强烈,地势差异显著,地形以山地为主,岩性以灰岩为主,研究区域包括多个大型风景名胜景点和水库,且人口较稠密,但崩塌灾害频发,区域内存在诸多危险性因子不确定性,崩塌灾害的发生会造成该区域的重大经济损失和人员伤亡,对该区域性地质灾害调查与风险性评价研究对防灾减灾具有重要意义。本研究选择川东南盆周山地区域即武隆、南川、綦江三区中60%高程大于1000m的山地灰岩地区为研究对象,运用贡献率法和熵权法建立了崩塌灾害危险性评价模型;结合川东南盆周山地灰岩地区人类活动特点利用专家意见和层次分析法构建了研究区崩塌灾害易损性评价模型,运用Arc GIS软件实现研究区危险性分区评价、易损性评价和风险性评价,取得的主要研究成果如下:(1)选取川东南盆周山地灰岩地区,分析其其地形特征、地质特征、水文地质和人类活动特征,位于陡崖的崩塌灾害的分布特征;选取南川区金佛山甑子岩铝矿厂危岩群为例,利用可靠度法对此处危岩群进行了稳定性评价,利用Rockfall软件模拟结果结合实际确定崩塌灾害威胁区域与评价。(2)基于川东南盆周山地灰岩地区研究区的特征分析,遴选了9个崩塌灾害危险性评价影响因子,为地层岩性、陡崖相对高差、高程、年均降雨量、地形坡度、植被覆盖、距水系距离、距断裂构造距离、距道路距离,构建了川东南盆周山地灰岩地区崩塌灾害危险性评价指标体系。利用贡献率法获得了单因素贡献率分布图,利用等距法将影响因子定量分成极高危险性、高危险性、中危险性以及低危险性4个危险等级,并用spss软件获得的各因素的皮尔逊相关系数,验算了其合理性。利用熵权法获得危险性影响因子的权重系数,构建了贡献权重模型和熵权法耦合的崩塌灾害评价模型,并借用Arc GIS软件实现了多因子叠加和分区,结果显示,研究区危险性占比以高危险区和中危险区为主,极高危险区面积占比为11.38%,中危险性区域占比33.13%,高危险性区域占比29.61%,低危险区占比为25.88%。利用模型预测准确率和判据,本次评价准确率为91.7%。(3)从人口易损性和物质易损性两个方面,遴选出居住人口分布、陆上交通设施、水利设施、民用与工业建筑和景区5个易损性评价指标,用层次分析法计算获取权重系数,建立了川东南盆周山地灰岩地区的易损性评价数学模型,基于Arc GIS系统空间多因子叠加,并使用自然间断法进行易损分区,极高易损性(Ⅳ)区域面积占比为3.56%,高易损性(Ⅲ)面积占比为15.35%,中易损性(Ⅱ)区域面积占比为32.59%,低易损性(Ⅰ)区域面积占比为48.50%。(4)运用Arc GIS软件对研究区危险性分区评价结果和易损性评价结果的相乘叠加,并根据自然间断法完成风险分区,分区结果显示极高风险性区域面积占比为8.45%;高风险性区域面积占比为20.91%;中风险性区域面积占比最大,为36.14%;低风险性区域面积占比为34.49%。据已发生过的崩塌灾害点、各危险性评价因子和易损性评价因子,分析了研究区崩塌灾害各个等级风险性区域的受灾体及致灾体。13个乡镇处于极高风险区,2个乡镇位于高风险区,4个乡镇位于中风险区,3个乡镇位于低风险区。
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