田澤鑫

（新疆兵團(tuán)勘測設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊市 830000）

1 工程區(qū)概況

奎屯河綜合治理工程區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)天山北麓準(zhǔn)噶爾盆地西南緣，地理位置介于東經(jīng)84°30′～ 85°00′，北緯44°00′～44°20′，行政轄屬塔城地區(qū)烏蘇市境內(nèi)。擬建項(xiàng)目屬天山北坡中高山區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)烈，地形起伏較大，地形與地貌類型較復(fù)雜，出露的地層巖性種類較多，場地地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，未見構(gòu)造近期活動(dòng)的跡象，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件較好，人類工程活動(dòng)對地質(zhì)環(huán)境破壞強(qiáng)烈；由此判定工程區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為復(fù)雜，確定本次地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性工程工作級(jí)別為一級(jí)工程。

2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型與特征

根據(jù)本次地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，評估區(qū)地貌為中山區(qū)、低山區(qū)、山間洼地及低中山區(qū)的河谷四種地貌。

通過野外實(shí)地調(diào)查，工程區(qū)內(nèi)地層巖性主要為基巖和含土砂卵礫石，基巖產(chǎn)狀多與邊坡呈順向坡，局部呈逆向坡；含土砂卵礫石稍密，在5處滑坡處存在多梯級(jí)的滑動(dòng)面，多為拉裂式裂隙；溝谷形態(tài)呈“U”型和“V”型，溝谷內(nèi)植被較為發(fā)育，泥石流發(fā)育一般；工程區(qū)內(nèi)無地下采礦活動(dòng)和巖溶等形成的地下洞室，因此不具備地面塌陷災(zāi)害的形成條件；該區(qū)未對地下水進(jìn)行開采，不具備因?yàn)榇罅砍榧车叵滤l(fā)地面沉降災(zāi)害的形成條件。

在本次外業(yè)調(diào)查中，工程區(qū)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)共37處，地質(zhì)災(zāi)害類型主要為崩塌、滑坡和泥石流三類；工程區(qū)內(nèi)崩塌和滑坡較為發(fā)育，呈點(diǎn)狀分布，泥石流一般發(fā)育，主要位于奎屯河右岸，已發(fā)生崩塌15處，滑坡5處，泥石流17處。未發(fā)現(xiàn)地面塌陷、地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害，工程區(qū)內(nèi)在現(xiàn)狀條件下崩塌和滑坡較為發(fā)育，泥石流一般發(fā)育，地面塌陷、地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育[1]。

3 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測評價(jià)

3.1 評價(jià)區(qū)域的確定

野外地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查對工程西側(cè)按工程安全保護(hù)距離300m確定，東側(cè)以泥石流對工程影響范圍為邊界，工程?hào)|側(cè)500~1000m，主河道上下游向外擴(kuò)500m的范圍，評估區(qū)面積24.59km2。工程地質(zhì)測繪比例尺1:5000，順工程軸線方向布置1條地質(zhì)測繪剖面，對工程有影響的地質(zhì)災(zāi)害體進(jìn)行控制，然后對地質(zhì)災(zāi)害體進(jìn)行逐個(gè)地質(zhì)調(diào)查。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測評價(jià)

層次分析法能將不確定問題轉(zhuǎn)化定量化的分析過程，通過將各種因素層次化處理，并分步比較因素之間的多種關(guān)聯(lián)關(guān)系，為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測與評價(jià)提供定量依據(jù)[2]。對于工程區(qū)而言，通過運(yùn)用層次分析法確定影響地質(zhì)災(zāi)害的主要因素。

3.2.1 選取評價(jià)因子

評價(jià)因子能夠全面反映地質(zhì)災(zāi)害的主要影響因素，主要選取巖土物性、土體結(jié)構(gòu)、人類活動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造、地表水和地下水、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度等作為主要的評價(jià)因子。

3.2.2 建立層次分析法模型

系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層構(gòu)成，層級(jí)結(jié)構(gòu)其實(shí)是由若干結(jié)點(diǎn)所連接的樹，上一層次的結(jié)點(diǎn)變量受下一層次若干結(jié)點(diǎn)變量共同影響和決定，層次分析的目的就是通過分析重要程度找到關(guān)鍵性的風(fēng)險(xiǎn)因子，詳見圖1。

圖1 層次分析法模型

3.2.3 確定判斷矩陣和權(quán)重

筆者采用1~9標(biāo)度法進(jìn)行影響評價(jià)因子的兩兩比較，得出判斷矩陣，詳見表1，并根據(jù)式（1）~（2）進(jìn)行一致性和隨機(jī)性檢驗(yàn)，求得評價(jià)因子在求和法與求根法下的權(quán)值，并將兩者的均值作為各評價(jià)因子權(quán)重。

式中：λmax—矩陣的最大特征值，n—矩陣階數(shù)；CI—一致性指標(biāo)。

式中：RI—隨機(jī)一致性指標(biāo)，此處n=6，故取RI=1.24。

表1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測判斷矩陣

當(dāng)所求CR＜0.1，則表明判斷矩陣一致性符合要求，而當(dāng)CR≥0.1，則應(yīng)對判斷矩陣進(jìn)行修正，直至CR＜0.1。本工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測判斷矩陣CR＜0.1，符合一致性要求。

表2 評價(jià)因子權(quán)重值

根據(jù)表2評價(jià)因子權(quán)重的計(jì)算結(jié)果可知，各風(fēng)險(xiǎn)因素重要度的排序?yàn)椋簬r土物性＞土體結(jié)構(gòu)＞工程影響＞地表水和地下水＞歷史災(zāi)害發(fā)育。

3.3 危險(xiǎn)程度級(jí)別及危險(xiǎn)性分區(qū)

根據(jù)國土資源部發(fā)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估技術(shù)要求（試行）》中地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表（表3）進(jìn)行工程區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)程度級(jí)別的評價(jià)。

表3 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估分級(jí)表

在危險(xiǎn)程度現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估的基礎(chǔ)上，評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，緊密結(jié)合評估區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度和地質(zhì)災(zāi)害危害程度，依據(jù)以上分析與要求對每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測評估與綜合評估，并對評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行綜合預(yù)測評價(jià)分區(qū)[3]。本次評估區(qū)面積24.59km2，依據(jù)以上原則和方法將評估區(qū)圈出地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)（Ⅰ）和地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)（Ⅱ）兩個(gè)區(qū)。

3.3.1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)分為4個(gè)區(qū)：由HP1和HP 2組成了1個(gè)區(qū)，B09組成了1個(gè)區(qū)，HP4和B13組成了1個(gè)區(qū)，N17和B12組成了1個(gè)區(qū)。主要分布于引水隧洞的上段和下段，面積為6.99 km2，占總面積的28.4%。區(qū)內(nèi)發(fā)育崩塌帶地質(zhì)災(zāi)害9處、滑坡地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)3處、泥石流地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)2處。HP1、HP2、HP4和B09、B13、N17現(xiàn)狀評估為危害程度中等，危險(xiǎn)性中等，其余為危害程度小，危險(xiǎn)性?。活A(yù)測評估擬建工程引發(fā)或加劇和遭受地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)害的危害程度小，危險(xiǎn)性??；區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害對G217和過往車輛以及河道構(gòu)成威脅，綜合評估該區(qū)為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)。

3.3.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)

評估區(qū)中危險(xiǎn)性中等區(qū)以外的大部分區(qū)域，面積為17.60km2，占總面積的71.6%。區(qū)內(nèi)發(fā)育崩塌帶地質(zhì)災(zāi)害6處、滑坡地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)2處、泥石流地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)15處?，F(xiàn)狀評估結(jié)果：三類地質(zhì)災(zāi)害危害程度小，危險(xiǎn)性?。活A(yù)測評估擬建工程引發(fā)或加劇和遭受泥石流災(zāi)害的可能性小，危險(xiǎn)性小，綜合評估該區(qū)為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)。

4 結(jié)論

文章運(yùn)用層次分析法對奎屯河綜合治理工程區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測與評價(jià)，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估結(jié)果，評估區(qū)內(nèi)地面塌陷、地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，發(fā)育崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害。針對各區(qū)發(fā)育的不同地質(zhì)災(zāi)害類型及其發(fā)育特征，結(jié)合綜合治理工程建設(shè)特點(diǎn)，從預(yù)防為主的原則出發(fā)，在工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工以及建成后運(yùn)營階段采取相應(yīng)措施。