賈少杰 楊梅忠 孟東芳

太白縣地處秦嶺群山之中，植被覆蓋較好，但近年來(lái)隨著當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類(lèi)工程活動(dòng)頻繁，開(kāi)山修路、采礦活動(dòng)及開(kāi)荒種田等，這些嚴(yán)重破壞了自然生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，形成泥石流隱患，加劇了水土流失，進(jìn)一步誘發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害?；?、泥石流及崩塌是太白縣最為嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。其中，滑坡為區(qū)內(nèi)最發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害，分布廣、數(shù)量多、危害大。本次共調(diào)查滑坡94處，其中查處滑坡隱患點(diǎn) 17處?；略诟鱾€(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)都有發(fā)育，以靖口鎮(zhèn)、咀頭鎮(zhèn)尤為突出。按類(lèi)型分:土質(zhì)滑坡 35處、碎石土滑坡 49處、巖質(zhì)滑坡 10處。按規(guī)模劃分:小型滑坡 80處、中型滑坡13處、大型滑坡 1處。在目前的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作中，地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的規(guī)模類(lèi)型及其威脅對(duì)象等在調(diào)查中都有詳細(xì)記錄，但對(duì)于某一地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)卻未體現(xiàn)這些因素的整體聯(lián)系，很難應(yīng)用到災(zāi)害預(yù)警中。本文將離散數(shù)據(jù)通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型用一個(gè)指標(biāo)來(lái)量化，定義為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性，即地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)可能發(fā)生的概率及其發(fā)生后的人員財(cái)產(chǎn)損失;在劃分分析其危險(xiǎn)性的基礎(chǔ)上，對(duì)每一個(gè)災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)警分級(jí)。

1 研究區(qū)概況

陜西省太白縣地處東秦嶺商丹蛇綠構(gòu)造混合帶西端的次一級(jí)構(gòu)造單元秦嶺群強(qiáng)變質(zhì)變形帶，北鄰斜峪關(guān)斷陷變形帶。斷裂構(gòu)造活動(dòng)對(duì)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害都有一定的影響[3]。區(qū)內(nèi)秦嶺主脊橫亙縣境中部，境內(nèi)地勢(shì)起伏，山峰高聳，峰嶺陡峭，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍，地層褶皺、斷裂發(fā)育，巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)差異大。沿河兩岸人類(lèi)工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)頻繁，每年 8，9月間陰雨連綿，有時(shí)連降大雨、暴雨甚至特大暴雨，隨之引起滑坡、崩塌、泥石流、洪水等突發(fā)性災(zāi)害，給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。

2 太白縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查點(diǎn)危險(xiǎn)性研究

本文將地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性定義為地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)可能發(fā)生的概率及其發(fā)生后的人員財(cái)產(chǎn)損失;在劃分分析其危險(xiǎn)性的基礎(chǔ)上，對(duì)每一個(gè)災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)警分級(jí);在調(diào)查結(jié)果中選擇與防災(zāi)預(yù)警關(guān)系緊密的因子作為評(píng)價(jià)指標(biāo);如果一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)威脅對(duì)象諸多，但其發(fā)生危險(xiǎn)的可能性小，在防災(zāi)預(yù)警中我們對(duì)其應(yīng)如何分級(jí);如果災(zāi)害隱患點(diǎn)無(wú)威脅對(duì)象，我們又該如何分級(jí);因此，用兩個(gè)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行評(píng)判，即致災(zāi)性與危害性。其中致災(zāi)性本文定義為:地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)發(fā)生危險(xiǎn)的可能性;危險(xiǎn)性本文定義為:地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)威脅對(duì)象，將這個(gè)對(duì)象進(jìn)行量化，其中包括人、財(cái)產(chǎn)等。其中致災(zāi)性與危害性分別選取災(zāi)害點(diǎn)規(guī)模、災(zāi)點(diǎn)穩(wěn)定程度、威脅人數(shù)、威脅財(cái)產(chǎn)數(shù)目等因子進(jìn)行計(jì)算，見(jiàn)圖 1。

2.1 地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)危險(xiǎn)性評(píng)估模型

任一地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的危險(xiǎn)性指數(shù)(Zw)按下式計(jì)算:

其中，Zl，Zq分別為該類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的致災(zāi)性標(biāo)度分值和危害性標(biāo)度分值;Al，Aq分別為歷史強(qiáng)度和潛在強(qiáng)度的權(quán)重，分別取0.3，0.7。

2.1.1 評(píng)價(jià)因子的選取

根據(jù)調(diào)查到的數(shù)據(jù)，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)調(diào)查的數(shù)據(jù)主要有:災(zāi)害點(diǎn)規(guī)模、災(zāi)害點(diǎn)穩(wěn)定程度，威脅人數(shù)，威脅財(cái)產(chǎn)數(shù)目。在我們的評(píng)價(jià)過(guò)程中，選取這 4個(gè)數(shù)據(jù)為評(píng)價(jià)因子，建立評(píng)價(jià)因子的模糊集合:U={U1，U2，U3，U4}。其中，U1為災(zāi)點(diǎn)規(guī)模;U2為威脅人數(shù);U3為災(zāi)點(diǎn)穩(wěn)定性;U4為威脅財(cái)產(chǎn)數(shù)目。

地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性程度是相對(duì)的。在研究中，我們將太白縣地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性劃分為4個(gè)等級(jí)，建立模糊集合并確定防災(zāi)預(yù)警的等級(jí):V={V1，V2，V3，V4}。其中，V1為輕度危險(xiǎn)(輕度重視，以對(duì)災(zāi)害點(diǎn)的監(jiān)測(cè)為主);V2為中度危險(xiǎn)(中度重視，對(duì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并制定防災(zāi)預(yù)案);V3為重度危險(xiǎn)(重度重視，對(duì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行應(yīng)急治理);V4為極重度危險(xiǎn)(極重度重視，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行綜合治理，必要時(shí)立即組織搬遷)。

2.1.2 計(jì)算隸屬度，確定模糊矩陣R

根據(jù)評(píng)價(jià)因子的模糊集合和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的模糊集合的隸屬關(guān)系，評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)線和評(píng)價(jià)指標(biāo)取值見(jiàn)表 1。

即隸屬函數(shù)取值為:S1=1，S2=3，S3=6，S4=7。

根據(jù)各評(píng)價(jià)因子打分值和隸屬函數(shù)，可求出其相應(yīng)于各危險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度，進(jìn)而得出模糊關(guān)系矩陣R。

表1 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo)表

2.2 模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行計(jì)算

依照模糊綜合評(píng)判理論建立:

1)評(píng)語(yǔ)集 V={輕度危險(xiǎn)，中度危險(xiǎn)，重度危險(xiǎn)，極重度危險(xiǎn)};2)因子集U={災(zāi)害點(diǎn)規(guī)模，災(zāi)害點(diǎn)穩(wěn)定程度，災(zāi)點(diǎn)威脅人數(shù)，災(zāi)點(diǎn)威脅財(cái)產(chǎn)數(shù)};3)權(quán)重集 A={0.070，0.112，0.685，0.135}(根據(jù)層次分析法進(jìn)行檢驗(yàn));4)根據(jù)各因素隸屬度函數(shù)，確定各因素的模糊隸屬度，建立每個(gè)災(zāi)點(diǎn)的評(píng)判矩陣 R;5)災(zāi)點(diǎn)模糊綜合評(píng)判。以 TB020為例，TB020塘口滑坡(隱患)，規(guī)模:小型;穩(wěn)定性:差;威脅人數(shù):無(wú);威脅財(cái)產(chǎn):180 000元;6)危險(xiǎn)性指數(shù)。規(guī)模:2;穩(wěn)定性:10;威脅人口:3;威脅財(cái)產(chǎn):5;7)將以上危險(xiǎn)性指數(shù)代入隸屬度函數(shù)公式，建立該單元的評(píng)判矩陣。

計(jì)算得:B=[0.239，0.467，0.298，0.070]。

根據(jù)最大隸屬度原則，該災(zāi)點(diǎn)屬于 2級(jí)，即中度危險(xiǎn)點(diǎn)。

2.3 結(jié)果分析

計(jì)算結(jié)果顯示，TB020為中度危險(xiǎn)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù) TB020塘口滑坡(隱患)，規(guī)模:小型;穩(wěn)定性:差;威脅人數(shù):無(wú);威脅財(cái)產(chǎn):180 000元，該災(zāi)害點(diǎn)無(wú)威脅人口，威脅財(cái)產(chǎn)數(shù)額較小，應(yīng)當(dāng)作為防災(zāi)預(yù)警的中度重視，對(duì)于該點(diǎn)必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)與防災(zāi)預(yù)案的編制，這與調(diào)查結(jié)果一致且將調(diào)查的離散數(shù)據(jù)用危險(xiǎn)性指標(biāo)量化，易于防災(zāi)預(yù)警參考實(shí)施。

3 太白縣防災(zāi)預(yù)警對(duì)策意見(jiàn)

本次地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查太白縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害總計(jì) 142處，已經(jīng)工程治理或搬遷 21處，新發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn) 21處，最終確定地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)為 121處，其中滑坡 94處，如何對(duì)于每一個(gè)災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行合理的防災(zāi)預(yù)警工作，需要結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，計(jì)算危險(xiǎn)性等級(jí)，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行合理的工作部署，突出重點(diǎn)。

[1] 喬小艷，楊 軍.關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作方法及現(xiàn)狀簡(jiǎn)介[J].科技資訊，2009(5):205.

[2] 成玉祥，任春林.基于 BT神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估方法探討[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2008，6(2):100-101.

[3] 陜西省寶雞市太白縣聚仙山滑坡隱患點(diǎn)應(yīng)急治理工程勘查/設(shè)計(jì)報(bào)告[R].西安:中國(guó)有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計(jì)研究院，2008.

[4] 夏玉成，陳練武，薛喜成.地學(xué)信息數(shù)字化技術(shù)概論[D].西安:西安科技大學(xué)，2002.