中方縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的區(qū)劃研究

　　隨著改革開發(fā)，經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，中方縣各項工程、經(jīng)濟活動更加活躍頻繁，一些不規(guī)范的工程經(jīng)濟活動是引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害的重要因素。中方縣人類工程經(jīng)濟活動主要表現(xiàn)是：礦產(chǎn)資源開發(fā)、擴（改）建鄉(xiāng)（村）公路、移民建鎮(zhèn)、小城鎮(zhèn)建設(shè)、水利水電工程建設(shè)等方面，造成了民房開裂、地面下沉、水田干枯、河溪斷流；開挖邊坡引發(fā)了崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害；水庫蓄水造成的庫岸坍塌、水渠滲漏；山區(qū)毀林開荒、濫砍亂伐，造成水土流失，為泥石流形成提供了物源。
　　據(jù)《中方縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃》及野外調(diào)查統(tǒng)計資料（截至2011年6月31日），全區(qū)已查明的各類地質(zhì)災(zāi)害96處（其中地質(zhì)災(zāi)害點12處，隱患點84處），其中滑坡80處、崩塌10處、泥石流1處、采空塌陷3處、巖溶塌陷2處。
　　
　　地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的劃分原則
　　中方縣位于湖南省西南部，雪峰山脈中段，沅水流域，境內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件較差，人類工程經(jīng)濟活動強烈，地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的劃分原則主要根據(jù)境內(nèi)地形地貌、巖土體類型及性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)背景條件，結(jié)合大氣降水和人類活動等動力破壞因素，充分考慮現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強度、分布規(guī)律及發(fā)展趨勢，采用定性分析為主、定量分析為輔，定性分析與定量評價相結(jié)合進(jìn)行易發(fā)區(qū)的劃分。分區(qū)采用二級分區(qū)法，根據(jù)區(qū)內(nèi)各地質(zhì)災(zāi)害相對易發(fā)程度，劃分為地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)。在此基礎(chǔ)上按主要災(zāi)種進(jìn)行亞區(qū)劃分。
　　
　　地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分區(qū)評價方法
　　地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)判別特征，主要用于識別各災(zāi)害種類潛在易發(fā)程度的定性分析參考標(biāo)準(zhǔn)。對于崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分主要考慮區(qū)域地形地貌、巖土體特征及性質(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件、區(qū)域構(gòu)造及地震活動、氣候和降水強度、人類活動等因素。對于泥石流地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分，主要考慮地形地貌條件、松散土石的物質(zhì)條件、集水條件以及礦區(qū)廢渣堆放情況和數(shù)量。巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分主要考慮碳酸鹽巖類型、分布特征及埋藏狀況、巖溶發(fā)育程度、區(qū)域水文地質(zhì)條件、人類活動強度、巖溶塌陷發(fā)育現(xiàn)狀及地形地貌等因素；采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分主要考慮礦山開采規(guī)模、礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、巖土體類型及性質(zhì)、采礦方式、采空區(qū)埋深和采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀等因素。
　　在定性分析基礎(chǔ)上，采用“地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)法”進(jìn)行定量分析。依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)，合并相同評價單元格，劃定地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)。
　　運用柵格數(shù)據(jù)處理方法對中方縣行政區(qū)劃圖進(jìn)行網(wǎng)格剖分，每個評價單元面積為2km×2km，將全縣剖分為367個評價單元網(wǎng)格。
　　地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)按下列公式計算：
　　Z=Zq·r1+Zx·r2
　　式中：Z—地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)；Zq—潛在地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)；r1—潛在地質(zhì)災(zāi)害強度權(quán)值；Zx—現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)；r2—現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度權(quán)值。根據(jù)專家打分和經(jīng)驗數(shù)據(jù)得出潛在地質(zhì)災(zāi)害強度權(quán)值r1為0.7，現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度權(quán)值r2為0.3。
　　潛在地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)（Zq）按以下公式計算：
　　Zp=ΣTi·Ai= D·AD + X·Ax + Q·AQ + R·AR
　　式中：Ti分別為評價單元地質(zhì)災(zāi)害形成的地質(zhì)條件（D）、地形地貌條件（X）、氣候條件（Q）、人為條件（R）充分程度的標(biāo)度分值，各災(zāi)種評價指標(biāo)的選取與評判標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)具體情況而定。Ai分別為各形成條件的權(quán)值，按不同災(zāi)種進(jìn)行分配。
　　現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)（Zx）采用災(zāi)害點密度、災(zāi)害面積密度以及災(zāi)害體積密度來求得。
　　①崩塌、滑坡、泥石流現(xiàn)狀強度指數(shù)（Zx）：R=a+b +c
　　②地面塌陷現(xiàn)狀強度指數(shù)（Zx）：R=a+b
　　式中：a—歸一化處理后的災(zāi)害個數(shù)密度系數(shù)；b—歸一化處理后的災(zāi)害面積密度系數(shù)；c—歸一化處理后的災(zāi)害體積密度系數(shù)。
　　現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度權(quán)值及條件程度系數(shù)見表1。
　　根據(jù)各評價單元的地形地貌、地層巖性、大氣降水和人類活動等條件，利用MapGis空間分析功能，求取評價單元的潛在地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)與現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)，分級賦值進(jìn)行換算疊加，獲得評價單元的地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)。
　　根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)，合并相同單元網(wǎng)格，按照綜合危險性指數(shù)大小，分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)和低易發(fā)區(qū)三類。
　　當(dāng)10≥Z＞6時，為地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)；6≥Z≥3，為地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)；Z＜3為地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)。進(jìn)行易發(fā)區(qū)劃分時，以地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合指數(shù)為基礎(chǔ)，同時考慮地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育強度和行政區(qū)劃界線，局部地區(qū)經(jīng)適當(dāng)調(diào)整，得出最后的易發(fā)性分區(qū)圖。
　　
　　地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)計算結(jié)果
　　中方縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度，根據(jù)單元信息疊加，共圈定地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)（10≤Z＜6）、中易發(fā)區(qū)（3≤Z≤6）和低易發(fā)區(qū)（Z <3）各一個，其中高易發(fā)區(qū)圈定了3個亞區(qū)，中易發(fā)區(qū)圈定了5個亞區(qū)，低易發(fā)區(qū)圈定了2個亞區(qū)（表2）。
　　
　　結(jié) 語
　　依據(jù)中方縣地質(zhì)災(zāi)害形成和發(fā)育的地質(zhì)環(huán)境條件、發(fā)育現(xiàn)狀、人類工程活動強度與氣象水文條件，采用定性分析為主、定量分析為輔，定性分析與定量評價相結(jié)合進(jìn)行易發(fā)區(qū)的劃分的方法得出縣境南部、中南部、西北部為地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)；縣境中部、西南大部為地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)；縣境西部為地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)。
　　（第一作者單位：湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院）