基于信息量模型的甕安縣地質災害易發性評價

朱永浩 李思南

(貴州省地質礦產勘查開發局104地質大隊，貴州 都勻 558000)

0 引 言

甕安縣位于貴州中部，行政區劃隸屬黔南布依族苗族自治州。地理坐標范圍：東經107°08′～107°42′，北緯26°53′～27°29′，東西寬約57.3 km，南北長約65.7 km，全縣國土總面積1 973.7 km2。根據甕安縣自然資源局地質災害管理臺賬，截至2020年4月，甕安縣臺賬在冊地質災害隱患點共計33處，其中滑坡13處，崩塌13處，地面塌陷7處。依托貴州省甕安縣地質災害詳細調查及風險評價項目，在項目結束時核定縣內地質災害點共計50處，其中滑坡18處，崩塌20處，地面塌陷8處，不穩定斜坡4處，可見甕安縣地質災害發育以滑坡和崩塌為主，不穩定斜坡發育趨勢為滑坡。通過分析甕安縣域內滑坡、崩塌成因機理，選取影響地質災害發育的地形地貌、地質構造、地表水系、植被條件等孕災因子，對區域基礎地質環境條件進行定量評判，從而開展滑坡崩塌地質災害易發性評價，對地質災害的發育分布特點具有指示作用。

1 基于信息量模型的評價方法

信息量模型是根據評價單元內各影響因子提供的可預測發生事件的信息量來確定可預測事件的總信息量。對應某種因素特定狀態(區間)下的地質災害信息量計算公式為：

(1)

式中：

IAj——對應因素A、j狀態(或區間)下地質災害B發生的信息量；

Nj——對應因素A、j狀態(或區間)下地質災害分布的單元數；

N——調查區已知有地質災害分布的單元總數；

Sj——因素A、j狀態(或區間)分布的單元數；

S為調查區單元總數。

選擇對區內地質災害發育有控制作用的評價因子，劃定各因子的狀態區間。采用信息量模型，計算出各個因子不同區間在各個評價單元內的信息量值，將各個調查單元內評價因子信息量值疊加，得到調查單元地質災害易發性指數，按自然斷點法劃分易發性等級。

2 評價樣本的選用

滑坡、崩塌作為甕安縣主要發育的地質災害，同時區內不穩定斜坡的發育趨勢為滑坡，將其一并列為該次評價樣本。這3種地質災害在縣臺賬中共有42處，占總數的84 %，是甕安縣地質災害發育的主要災害類型。基于信息量模型原理，選取的評價樣本越多，形成的結果越合理，其評價結果也越準確。故該次評價在現有臺賬的基礎上，收集增加歷史臺賬中因工程治理和搬遷避讓而核銷的滑坡崩塌地質災害點，最終采用樣本數共計67處以增加評價的準確性。

3 評價因子的選取

根據甕安縣滑坡崩塌地質災害分布發育規律，在對地質災害成因、機理研究分析的基礎上，總結分析選取了地形坡度、斜坡坡向、高差、斜坡結構、工程地質巖組、構造距離、水系距離、土地利用類型8項孕災地質條件作為易發性的評價因子。

4 信息量值計算

將各個評價因子根據確定的閾值劃分不同狀態(或區間)，利用地理信息系統軟件的空間分析功能進行疊加計算，可確定每個調查單元所屬的因子分級狀態(或區間)，根據式(1)計算其信息量，將獲得的調查單元信息量按因子狀態(區間)分類。將各個因子狀態(或區間)信息量值統計，見表1。

表1 評價因子信息量統計表

5 易發性評價結果

利用地理信息系統的空間分析功能，在每個評價單元中將各評價因子的信息量值進行疊加，從而得到特定評價單元中地質災害發生的總信息量值，生成整個縣域地質災害易發性指數圖件，利用自然斷點法將易發性性指數計算結果劃分為極高易發、高易發、中易發、低易發4個等級，得到甕安縣地質災害易發性評價分級圖，見圖1。

圖1 易發性評價分級圖

6 易發性分區結果

根據各評價單元易發性級別，圈定易發性指數等值線，根據地質環境條件、地質災害發育分布規律、形成條件等綜合分析后所形成的宏觀地質災害性易發區分區進行適當人工修正，劃分出地質災害極高易發區(A)、高易發區(B)、中易發區(C)和低易發區(D)共10個亞區，見圖2。并進行分區評價，見表2。

表2 地質災害易發性分區評價

圖2 易發性評價分區圖

7 結 語

以貴州省甕安縣現狀發育地質災害為研究對象，選取區內對地質災害發育有重要影響的8個評價因子，采用信息量模型，輔以地理信息系統軟件，得出甕安縣區域地質災害易發性評價結果。結合地質災害分布特征和現有成果資料，該次易發性評價結果與實際情況相吻合，地質災害易發性越高，區內地質災害密度越大。表明基于信息量模型的地質災害易發性評價方法對地質災害的分布發育規律具有一定的指示作用。