■　張麗麗

（遼寧省有色地質(zhì)局一0一隊(duì)遼寧撫順113015）

模糊綜合評價(jià)法在地質(zhì)災(zāi)害評估中的應(yīng)用

■張麗麗

（遼寧省有色地質(zhì)局一0一隊(duì)遼寧撫順113015）

以撫順市榆林至東洲河區(qū)域?yàn)檠芯繉ο螅跇?gòu)造、地層、地形地貌、人為工程活動(dòng)等資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合歷史災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度，構(gòu)建了評估區(qū)的危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)體系，利用專家經(jīng)驗(yàn)法及層次分析法計(jì)算單災(zāi)種災(zāi)害的影響因子和單類地質(zhì)災(zāi)害的權(quán)重，應(yīng)用模糊綜合評價(jià)法對評估區(qū)進(jìn)行危險(xiǎn)性評價(jià)與分區(qū)，為該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更加合理的綜合評估論證方法。

地質(zhì)災(zāi)害模糊綜合評價(jià)危險(xiǎn)分區(qū)

0　引言

撫順市榆林至東洲河地區(qū)位于撫順市中部，西起略陽街，東至東洲河，南到青年路，北抵渾河。撫順城市的發(fā)展是依托煤炭資源的開采而建設(shè)起來的，特別是榆林至東洲河地區(qū)，因其南側(cè)為老虎臺煤礦、泰和煤礦、東露天礦等煤礦，礦產(chǎn)資源的開采造成了諸多地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，如地面沉陷、地面塌陷、地裂縫等災(zāi)害，這些災(zāi)害對該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了較大的影響，嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)環(huán)境。因此，需要對其地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度進(jìn)行科學(xué)的評價(jià)和預(yù)測，以便為該地區(qū)進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域上評估區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺（Ⅰ）、膠遼臺?。á?）、鐵嶺-靖宇古隆起（Ⅰ11）、撫順凸起（Ⅰ11-4）的北緣。該凸起為長期隆起區(qū)，基底由太古代鞍山群中變質(zhì)巖系的巖石組成。評估區(qū)位于撫順煤田東側(cè)向斜北翼，由中生界白堊系和新生界第三系含煤巖系組成，下部基底及北側(cè)為太古界鞍山群混合巖，上部為第四系全新統(tǒng)沖洪積層。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分復(fù)雜，以斷裂構(gòu)造為主，渾河斷裂對區(qū)內(nèi)的構(gòu)造起主導(dǎo)作用，同時(shí)受煤田開采活動(dòng)的影響，斷裂帶局部產(chǎn)生張裂跡象。

2　人為工程活動(dòng)

評估區(qū)南側(cè)青年路已經(jīng)位于老虎臺礦井下開采界線，評估區(qū)外圍還有泰和煤礦、露天礦煤礦等人為工程活動(dòng)導(dǎo)致其破壞強(qiáng)烈。

3　模糊綜合評價(jià)理論分析及過程

本次評價(jià)體系是依托于層次分析法和專家經(jīng)驗(yàn)法的模糊評價(jià)體系[1-4]。

3.1專家經(jīng)驗(yàn)法

在“德爾菲”專家打分法的幫助下，為各評價(jià)指標(biāo)分配重要性[5]。走訪了多位行業(yè)專家，后選定50位參與咨詢表的填寫。對最高值和最低值進(jìn)行舍棄后，求取剩余數(shù)值的平均值，該平均值就是本次所要選擇的權(quán)重值。

3.2層析分析法

20世紀(jì)70年代，美國運(yùn)籌學(xué)家，匹茨堡大學(xué)的A.L.Aaaty教授提出了定性和定量分析相結(jié)合的層次分析法[6,7]。該方法通過建立層次模型、構(gòu)造判斷矩陣、層次單排序及層次總排序求權(quán)重四個(gè)步驟對方案進(jìn)行評價(jià)，進(jìn)而求得可選方案中的最優(yōu)方案。這個(gè)方法自提出后憑借其系統(tǒng)、靈活、簡潔等優(yōu)點(diǎn)在社會、經(jīng)濟(jì)甚至軍事等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

3.3評價(jià)指標(biāo)確定

評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害種類發(fā)育較齊全，危害性較大的有地面塌陷、地面沉陷、地裂縫，對于影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的因子可以從歷史災(zāi)害發(fā)生情況影響因子和環(huán)境地質(zhì)影響因子入手。當(dāng)然，這3個(gè)影響因素的重要性程度因險(xiǎn)種不同而各異。根據(jù)地面塌陷、地面沉陷和地裂縫這四種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征及其形成規(guī)律，選取不同的危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)[8]。

3.4單類地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)

（1）在1：2萬撫順市煤田開采區(qū)地理、地形地質(zhì)災(zāi)害圖上，按500m×500m的規(guī)格進(jìn)行剖分，總計(jì)剖分網(wǎng)格為38個(gè)。

（2）按量化取值標(biāo)準(zhǔn)對每個(gè)單元格的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行取值。以地面塌陷為例，其標(biāo)準(zhǔn)如下：

①首先量化取值標(biāo)準(zhǔn)，分為五級，用0，1，3，6，10分別代表極不充分，不充分，較充分，充分，特別充分五個(gè)等級標(biāo)準(zhǔn)。

②對影響因子歷史災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度進(jìn)行量化賦值：

賦予單元網(wǎng)格地面塌陷面積比——0,0～10%，10～30%，30～70%，>70%分別為0，1，3，6，10。

賦予單元網(wǎng)格內(nèi)平均塌陷深度——未發(fā)生過地面坍塌，0～0.5m，0.5～2.0m，2.0～5.0m，>5.0m分別為0，1，3，6，10。

③對地質(zhì)災(zāi)害的環(huán)境地質(zhì)影響因子地質(zhì)構(gòu)造、巖石性質(zhì)、地貌類型、地面人類采礦活動(dòng)進(jìn)行量化賦值：

賦予地質(zhì)構(gòu)造——極不發(fā)育；只有少量斷裂,不發(fā)育，只有小型斷裂；較發(fā)育，有主干斷裂；發(fā)育，大型斷裂帶，斷裂密集；發(fā)育，大型斷裂帶，斷裂密集分別為0，1，3，6，10。

賦予巖石性質(zhì)——巖石堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)完整；巖石較堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)較完整；巖石較破碎，結(jié)構(gòu)不完整；巖石破碎，有軟弱結(jié)構(gòu)面，巖土體不完整；巖石特別破碎，軟弱面發(fā)育，巖土體特別不完整分別為0，1，3，6，10。

賦予地貌類型——河漫灘；河谷階地；坡積裙及洪積扇；低山丘陵區(qū)；山地分別為0，1，3，6，10。

賦予人類地下采礦活動(dòng)——無地下采礦活動(dòng)；開采稀少；少量開采；較多開采；密集開采分別為0，1，3，6，10。

（3）利用專家經(jīng)驗(yàn)法確定地面塌陷、地裂縫災(zāi)害影響因子的權(quán)重，以地面塌陷為例看，其權(quán)重如下表：

表1　地面塌陷權(quán)重計(jì)算結(jié)果

（4）根據(jù)量化數(shù)值和指數(shù)權(quán)重值，對各地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行加和求值計(jì)算公式為：

（5）將所評價(jià)樣本進(jìn)行歸類劃分，最終將評價(jià)樣本劃分為五個(gè)危險(xiǎn)性等級分別為高度危險(xiǎn)、中度危險(xiǎn)、輕度危險(xiǎn)、微度危險(xiǎn)、基本無危險(xiǎn)。

（6）運(yùn)用層次分析法求解單類災(zāi)害權(quán)重得到綜合危險(xiǎn)性指數(shù)。

構(gòu)造綜合評判矩陣：

表2　綜合評判矩陣表

根據(jù)求和法，歸一化處理后，得出：

A=(0.274，0.472，0.254)T即為評價(jià)因子權(quán)重值，并通過一致性驗(yàn)證。

利用一下公式對綜合災(zāi)害危險(xiǎn)性指數(shù)的求解：

H綜合=H滑坡D1+H沉陷D2+H塌陷D3+H地裂縫D4

將結(jié)果匯總，先將所有數(shù)據(jù)由大到小排序，根據(jù)數(shù)值高低的分布規(guī)律來評定綜合地災(zāi)災(zāi)害的危險(xiǎn)性等級標(biāo)準(zhǔn)，如下表：

表3　地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)

4　結(jié)論與建議

（1）評估區(qū)內(nèi)高度危險(xiǎn)區(qū)面積比為29%，中度危險(xiǎn)區(qū)面積比為29%，輕度危險(xiǎn)區(qū)面積比為10.5%，微度危險(xiǎn)區(qū)面積比為31.5%。以上結(jié)果可以看出，評估區(qū)總體上來說地質(zhì)災(zāi)害比較發(fā)育，危險(xiǎn)性較大，大部分區(qū)域尤其是高度危險(xiǎn)區(qū)不適宜進(jìn)行永久性建筑物的建設(shè)，建議對于該高度危險(xiǎn)區(qū)域的開發(fā)應(yīng)以臨時(shí)建筑為主，或者以綠地、公園為主。整個(gè)評估進(jìn)行具體生產(chǎn)建設(shè)時(shí)，還要進(jìn)行詳細(xì)的工程勘察及危險(xiǎn)性評估，以便更好的保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（2）本次預(yù)測主要在專家經(jīng)驗(yàn)發(fā)和層次分析法的基礎(chǔ)上對評估區(qū)進(jìn)行危險(xiǎn)性劃分，考慮成煤田開采現(xiàn)狀隨著煤田開采邊界的推移而變化，使用該方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估時(shí)要因時(shí)而用，確保評估結(jié)果的準(zhǔn)確和合理。

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P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-426-2

張麗麗（1984～），女，工程師，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害評估及環(huán)境恢復(fù)治理。