談樹成, 劉雪斌, 謝亞亞, 楊林, 趙志芳

(1.云南大學 資源環(huán)境與地球科學學院, 昆明 650091; 2.云南省地理研究所高原山地災害與環(huán)境研究中心, 昆明 650223)

高速公路等重要工程建設(shè)項目在施工及營運期間易遭受地質(zhì)災害危害，開展擬建高速公路區(qū)域地質(zhì)災害易發(fā)性評價研究，對后期線路選址及地質(zhì)災害防治具有重要的理論和實際意義。地質(zhì)災害易發(fā)性評價，是指在查明研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景的基礎(chǔ)上，回答該區(qū)哪兒更易于發(fā)生地質(zhì)災害這樣一個空間概率問題，是地質(zhì)災害危險性評價和風險管理的基礎(chǔ)[1-2]。常用的易發(fā)性評價方法有層次分析法、模糊綜合評判法、信息量法、邏輯回歸法、支持向量機和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等，這些方法前人已進行了大量研究，并取得了重大的成果[3-12]。但是，已有的研究其評價區(qū)域多以面狀區(qū)域為主，且大部分采用單一的評價方法，涉及重要線狀工程的組合評價模型較少。高速公路等線狀工程具有延伸長、空間跨度大、影響范圍廣等特點，加之沿線地質(zhì)災害孕災環(huán)境復雜、誘發(fā)因素多樣，單一的評價方法難免顯得力不從心?；诖?，本文采用層次分析法結(jié)合信息量法的組合評價模型，能較好地解決影響因素眾多、難以量化的地質(zhì)災害定量評價問題，同時也能極大改善可靠度與效率、定性與定量間的矛盾。本文評價結(jié)果可為擬建高速公路設(shè)計、施工及營運期間防災減災工作提供科學依據(jù)，對類似線狀工程地質(zhì)災害易發(fā)性評價具有借鑒意義。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)源

1.1 區(qū)域概況

擬建施甸至鏈子橋段高速公路位于云南省施甸縣境內(nèi)東側(cè)，橫貫南北，線路全長65.95 km，總投資106.5億元，屬重要工程建設(shè)項目[13]。依據(jù)《地質(zhì)災害危險性評估規(guī)范(DZT0286—2015)》，以擬建線路軸線為中心，向兩側(cè)外延約500 m，若在500 m范圍內(nèi)存在滑坡、崩塌等地質(zhì)災害時，延伸至斜坡坡頂，存在泥石流時外擴至泥石流流域分水嶺，當在500 m范圍內(nèi)存在山脊分水嶺、河道時，以河道或山脊分水嶺為限，據(jù)此確定研究區(qū)范圍約136.23 km2。研究區(qū)地貌類型為溶蝕斷塊中山地貌、溶蝕洼地地貌、構(gòu)造侵蝕、剝蝕低中山地貌，地面海拔611～2 200 m。氣候以低緯度高原季風氣候為主，屬中亞熱帶氣候，年均降雨量600～1 200 mm。沿線發(fā)育的水系主要有勐波羅河及姚關(guān)河。主要出露第四系(Q)、三疊系(T)、泥盆系(D)、志留系(S)、奧陶系(O)、寒武系(∈)和印支期侵入巖(β)，研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，發(fā)育有姚關(guān)斷裂(F1)、擺榔斷裂(F2)、蚌冬斷裂(F3)等3條區(qū)域性斷層及吳家莊背斜、外大壩向斜等2條褶皺。研究區(qū)內(nèi)人類工程活動主要為道路切坡及村鎮(zhèn)居民區(qū)建設(shè)。

據(jù)擬建高速公路地質(zhì)災害遙感及實地調(diào)查，確定研究區(qū)內(nèi)發(fā)育崩塌2處(均為巖質(zhì)崩塌，為道路及采礦形成的人工邊坡)，滑坡5處(類型涵蓋巖質(zhì)滑坡、土質(zhì)滑坡及巖土質(zhì)、土巖質(zhì)滑坡，區(qū)內(nèi)滑坡均為道路、公路修建時切坡、堆填所形成)，泥石流3條(均為粘性泥石流)，潛在不穩(wěn)定斜坡21處(類型涵蓋巖質(zhì)、土質(zhì)及巖土質(zhì)、土巖質(zhì)潛在不穩(wěn)定斜坡，主要為區(qū)內(nèi)道路、公工程建設(shè)等人類活動形成的人工邊坡)，共31個地質(zhì)災害點[13]。

1.2 數(shù)據(jù)源

本文進行易發(fā)性評價包括的數(shù)據(jù)源如下：(1) 研究區(qū)1∶20萬地質(zhì)圖，用于提取巖土體類型、斷層褶皺等。(2) 由施甸縣氣象局提供的氣象站點年均降雨量，經(jīng)過克里金插值得到研究區(qū)年均降雨數(shù)據(jù)。(3) 1∶5萬地形圖(數(shù)字地圖)，用于提取高程、坡度、坡向、道路、水系等。(4) 下載自地理空間數(shù)據(jù)云平臺的研究區(qū)域L1級4月份Landsat8衛(wèi)星影像，用于計算研究區(qū)植被指數(shù)NDVI。

2 研究方法

2.1 評價指標因子的選取

分析研究地質(zhì)災害現(xiàn)狀與主控因素間的關(guān)系，是深入了解研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)育、演化規(guī)律的前提及基礎(chǔ)。故指標體系的選取也應建立在對區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災害發(fā)育特征的了解基礎(chǔ)上，選取對災害發(fā)生貢獻較大的因子作為易發(fā)性評價指標并據(jù)此進行評價指標的分級。本文將從氣象水文、地形地貌、植被發(fā)育程度、巖土體類型、地質(zhì)構(gòu)造及人類工程活動等角度分析區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災害發(fā)育與主控因素間的相關(guān)關(guān)系。

2.1.1 氣象和水文

(1) 氣象。研究區(qū)位于施甸縣東部和龍陵縣東南部區(qū)域，屬亞熱帶季風氣候，降雨豐富，且降雨時間集中，根據(jù)現(xiàn)狀地質(zhì)災害與降雨量間的統(tǒng)計關(guān)系，見圖1，地質(zhì)災害主要發(fā)育在年平均降雨量大于900 mm的地區(qū)，并且地質(zhì)災害數(shù)量隨著年平均降雨量的增加有逐步遞增的趨勢(圖1A)，據(jù)此將降雨量劃分為3級，分別為：0～900 mm，900～1 000 mm，>1 000 mm。

(2) 水文。研究區(qū)屬怒江流域，沿擬建線路分布多條河流及多個水庫。研究區(qū)內(nèi)含響水凹水庫、蔣家寨水庫、三丘田水庫；沿線河流有姚關(guān)河及其支流，姚關(guān)河匯入東側(cè)的勐波羅河，勐波羅河由北向南匯入怒江。研究區(qū)內(nèi)高程總體落差較大，水侵蝕能力強。局部區(qū)域為河谷地貌，溝谷多發(fā)育常流水，與擬建線路斜交、直交。

流水對岸坡具有明顯的沖刷、掏蝕效應，破壞岸坡穩(wěn)定性。根據(jù)現(xiàn)狀地質(zhì)災害與水系空間位置間的統(tǒng)計分析(圖1B)，絕大多數(shù)地質(zhì)災害發(fā)育在距河流約0～600 m范圍內(nèi)，且距離水系越遠，地質(zhì)災害數(shù)量有明顯降低的趨勢。據(jù)此將距水洗據(jù)悉分為4級，分別為0～200 m，200～400 m，400～600 m，>600 m。

2.1.2 植被覆蓋 地表植被根系對松散土體具有穩(wěn)固作用，一般植被發(fā)育的區(qū)域，地質(zhì)災害發(fā)育較少。本文采用歸一化植被指數(shù)(NDVI)值反映植被覆蓋程度。NDVI一般在[-1，1]，其值越趨近1，植被覆蓋越高。跟據(jù)現(xiàn)狀地質(zhì)災害與歸一化植被指數(shù)(NDVI)的統(tǒng)計分析(圖2C)，大多數(shù)地質(zhì)災害發(fā)育在NDVI<0.25的區(qū)間，且地質(zhì)災害隨植被覆蓋程度的降低而升高。據(jù)此將研究區(qū)的歸一化植被指數(shù)(NDVI)劃分為五級：0～0.2，0.2～0.25，0.25～0.3，0.3～0.5。

2.1.3 海拔 研究區(qū)海拔主要分布于600～2 200 m，由于海拔的差異，風化作用對地表的改造作用的強弱和方式存在明顯差異。海拔低的區(qū)域植被發(fā)育，氣候潮濕，地表巖體吸收的太陽能輻射較少，主要以生物風化作用及化學風化作用為主。海拔高的區(qū)域植被較不發(fā)育，氣候干燥寒冷，裸露基巖吸收的太陽能輻射較多，晝夜溫差大，主要以物理風化為主。跟據(jù)現(xiàn)狀地質(zhì)災害與其海拔分布值的統(tǒng)計分析(圖1D)，地質(zhì)災害點主要集中在海拔較高的區(qū)域，且隨著海拔的增高，地質(zhì)災害數(shù)量明顯升高。據(jù)此，將高程值分為4級，分別為：600～1 000 m，1 000～1 400 m，1 400～1 800 m，1 800～2 200 m。

2.1.4 坡度和坡向

(1) 坡度。坡度一定程度上反映地形復雜程度，是重要的孕災條件之一。通常認為，坡度越大，發(fā)生地質(zhì)災害的概率也越大。據(jù)現(xiàn)狀地質(zhì)災害數(shù)量與坡度之間統(tǒng)計分析關(guān)系(圖1E)可知，現(xiàn)狀地質(zhì)災害主要發(fā)育在坡度為15°～35°區(qū)域，且在不同坡度梯度均有分布，但主要集中在陡坡區(qū)域，并隨著坡度的增加，地質(zhì)災害數(shù)量也呈增加態(tài)勢。據(jù)此將研究區(qū)坡度分為4級，分別為：0°～15°，15°～25°，25°～35°，>35°。

(2) 坡向。坡向差異對降雨、風速及光照等影響風化速率的因子均有影響，通過對現(xiàn)狀地質(zhì)災害在不同坡向的發(fā)育程度(圖1F)得知：地質(zhì)災害在西向坡的斜坡上不發(fā)育；南向坡和北向坡也發(fā)育較少；北東向、南東向和東向的地質(zhì)災害點較為集中，共發(fā)育23個地質(zhì)災害點，占總地質(zhì)災害總量的76.7%。將研究區(qū)坡向分為8級，分別為：0°～45°，45°～90°，90°～135°，135°～180°，180°～225°，225°～270°，270°～315°，315°～360°。

2.1.5 巖土類型和構(gòu)造

(1) 巖土體類型。巖土體軟硬程度和軟弱結(jié)構(gòu)面組合對巖體整體強度起決定性作用。研究區(qū)內(nèi)地層巖性多變，巖土體類型繁多，地質(zhì)災害在不同巖土類型中發(fā)育程度亦大不相同。據(jù)表1可知，地質(zhì)災害在硬夾軟巖土類型中最為發(fā)育，共發(fā)育17個災害點，在較堅硬巖組中共中等發(fā)育10個，松散土體中發(fā)育3個，在堅硬巖組中若發(fā)育，僅發(fā)育1個?？梢姙暮c發(fā)育程度與巖石堅硬程度呈負相關(guān)關(guān)系。依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范(GB50021—2001)》(2009年版)，將研究區(qū)分為6類工程巖土體類型，分別為：第四系沖洪積砂礫石、礫石及黏土多層土體，堅硬塊狀輝綠巖巖組，堅硬中厚層石英砂巖巖組，較堅硬中厚層狀變質(zhì)砂巖夾板巖巖組，較堅硬中至厚層狀中等巖溶化灰?guī)r、白云巖巖組，較堅硬中厚層狀砂巖夾軟弱中厚層狀頁巖巖組。

(2) 構(gòu)造。區(qū)域性斷裂帶和褶皺帶中巖體破碎，完整性差，地質(zhì)災害往往密集發(fā)育，并沿構(gòu)造呈帶狀分布，統(tǒng)計研究區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災害與距離斷層距離的關(guān)系(圖1G)?？芍刭|(zhì)災害主要發(fā)育于構(gòu)造線1 000 m的區(qū)域內(nèi)，共發(fā)育26個災害點。而且距構(gòu)造線越近，地質(zhì)災害發(fā)育程度明顯增高。據(jù)此以構(gòu)造線為中心，運用ArcGIS緩沖區(qū)分析功能，建立多級緩沖區(qū)，共劃分為5個區(qū)域，分別為0～200 m，200～400 m，400～800 m，800～1 200 m，>1 200 m。

表1 不同巖土類型中災害點個數(shù)及占比統(tǒng)計

2.1.6 道路和居民區(qū)

(1) 道路。城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等道路和居民區(qū)工程建設(shè)，對地質(zhì)環(huán)境的擾動及破壞較大，易加劇和誘發(fā)地質(zhì)災害。根據(jù)統(tǒng)計分析現(xiàn)狀地質(zhì)災害與已建道路和居民區(qū)的距離關(guān)系(圖1H)，可知地質(zhì)災害主要分布在距離已建道路40 m范圍內(nèi)，共發(fā)育26個災害點，總占比83.9%，同時隨著距離的增加，地質(zhì)災害數(shù)量逐漸減少。根據(jù)現(xiàn)狀地質(zhì)災害與距道路距離的關(guān)系，將道路指標分為5級，分別為：0～20 m，20～40 m，40～80 m，80～120 m，>120 m。

(2) 居民區(qū)。研究區(qū)內(nèi)居民區(qū)呈散點狀分布，多為村級居民區(qū)，農(nóng)業(yè)耕作活動頻繁，無大型工程建設(shè)活動。據(jù)(圖1I)可知，地質(zhì)災害在居民點附近不同空間距離上發(fā)育數(shù)量均為3～4個，因此，居民生活生產(chǎn)活動對地質(zhì)災害的形成無明顯貢獻，地質(zhì)災害發(fā)育程度與距離居民區(qū)遠近間的關(guān)聯(lián)性較差，無明顯線性關(guān)系，故不考慮此因子。

根據(jù)以上分析，本文擬建高速公路易發(fā)性評價指標因子確定如下：多年平均降雨量、距水系距離、NDVI、高程、坡度、坡向、巖土體類型、距斷層距離、距道路距離等9個指標因子。

圖1 地質(zhì)災害主控因素與災害點個數(shù)關(guān)系

2.2 評價單元的確定

基于特定大小格網(wǎng)的評價方法中，格網(wǎng)大小的確定尚沒有確定的標準。適宜網(wǎng)格大小的選取主要依靠專家的知識和經(jīng)驗，原始地形數(shù)據(jù)是網(wǎng)格單元選取首要考慮的因素[14]。目前,常用的基于專家經(jīng)驗的計算公式為:

GS=7.49+0.000 6S-2.0×10～9S2+2.9×10～15S3

(5)

式中：GS為適宜網(wǎng)格的大小；S為原始等高線數(shù)據(jù)精度的分母。本次評價選用1∶5萬地形圖海拔數(shù)據(jù)，根據(jù)專家經(jīng)驗公式求得GS=32.852 5，綜合考慮NDVI柵格數(shù)據(jù)空間分辨率，本次評價格網(wǎng)大小取30×30 m，運用ArcGIS軟件中數(shù)據(jù)管理工具生成30×30 m規(guī)則格網(wǎng)，據(jù)此將研究區(qū)劃分為80 584個評價單元，研究區(qū)評價因子如圖2(A—J)所示。

2.3 評價方法

地質(zhì)災害本身是一個復雜的系統(tǒng)，地質(zhì)災害系統(tǒng)具有開放性、非線性和復雜性的特點。層次分析法(AHP)能夠量化將行業(yè)專家的經(jīng)驗判斷，廣泛應用于地質(zhì)災害評價中[15]。信息量法通過把反映影響區(qū)域穩(wěn)定性因素的實測值轉(zhuǎn)化成信息量值作為易發(fā)性區(qū)劃的定量指標[16]。二者結(jié)合，能將專家的經(jīng)驗判斷與概率計算統(tǒng)一，彌補信息量法忽略各因子間相對重要性以及層次分析法難以做到因子內(nèi)部量化的缺陷，也使主觀分析和客觀實際相結(jié)合。

2.3.1 層次分析法(AHP)

(1) 建立結(jié)構(gòu)層次模型。通過對研究區(qū)的地質(zhì)災害現(xiàn)狀的分析，確定易發(fā)性評價目的及所選擇的評價因子，綜合分析系統(tǒng)所涉及的目標、范圍、準則、約束條件，確定綜合評價體系中各因子之間的關(guān)系，并根據(jù)指標的隸屬關(guān)系進行上下分層排列，建立地質(zhì)災害易發(fā)性評價指標體系層次分析模型。本次評價以地質(zhì)災害易發(fā)性作為目標層，以氣象水文、地形地貌、巖性構(gòu)造、人類工程活動作為準則層，以對該區(qū)地質(zhì)災害易發(fā)性影響較為明顯的9個因子作為方案層。

(2) 構(gòu)造判斷矩陣。采用1～9標度法[16]，根據(jù)地質(zhì)災害易發(fā)性評價指標體系確定的隸屬關(guān)系，對不同層次各因子間的相對重要性進行判斷，確定權(quán)重，最終建立A-B層、B-C層判斷矩陣。

(3) 相對權(quán)重及一致性檢驗。為避免判斷矩陣偏離一致性條件，在軟件下計算以上矩陣的最大特征根λmax及對應的特征向量，并根據(jù)公式(1—2)驗證判斷矩陣的一致性。

(1)

式中：；CI(consistency index)為一致性指標；λmax為判斷矩陣的最大特征根；n為判斷矩陣的階數(shù)。

(2)

式中：；CR(consistency ratio)為一致性比例；RI(random index)為隨機一致性指標。

當CR<0.1時，認為判斷矩陣的一致性是可以接受的，否則應對判斷矩陣進行調(diào)整修正，直至判斷矩陣通過一致性檢驗為止。

最終將準則層對方案層(B-C)歸一化后的權(quán)重Wi在目標層(A)下再次歸一化后，得到目標層對方案層(A-C)的排序權(quán)重如表2所示。

表2 因子權(quán)重及計算過程

2.3.2 信息量法

(1) 信息量模型。信息量模型預測法采用地質(zhì)災害發(fā)生過程中熵的減少來表征地質(zhì)災害事件產(chǎn)生的可能性，認為地質(zhì)災害的產(chǎn)生與預測過程中所獲取信息的數(shù)量和質(zhì)量有關(guān)，是用信息量來衡量的，信息量越大，表明發(fā)生地質(zhì)災害的可能性越大[17]，其表達式(3)如下：

(3)

式中：I(Y,x1,x2，…,xn)為因素組合x1，x2，…，xn對地質(zhì)災害提供的信息量；P(Y,x1,x2，…,xn)為在因素組合x1，x2，…，xn下地質(zhì)災害的發(fā)生概率；P(Y)為地質(zhì)災害的發(fā)生概率。

由于影響地質(zhì)災害易發(fā)性的因子諸多，相應的因子組合形態(tài)亦多樣，樣本統(tǒng)計數(shù)量往往受到限制，故采用簡化的單因素信息量模型分步計算，再綜合疊加分析，相應的信息量模型改寫為:

(4)

式中：I為預測區(qū)某單元信息量預測值；Ni為分布在因素xi內(nèi)發(fā)育地質(zhì)災害的單元數(shù)；N為研究區(qū)發(fā)育地質(zhì)災害的單元總數(shù)；Si為具有因素xi屬性的單元總數(shù)；S為區(qū)內(nèi)劃分單元總數(shù)。

(3) 因子分級信息量值。根據(jù)前文對評價因子選取與分級研究分析，將9個影響因子分為43個分級，將研究區(qū)劃分為80 584個評價單元。運用ArcGIS軟件中空間分析和空間連接工具，以各因子柵格分級圖為底圖，將柵格值賦給評價單元格，并提取信息量模型中各指標單元格個數(shù)。通過模型公式(公式4)，得到分級的信息量表(表3)。為節(jié)省表格空間，將巖土體類型用數(shù)字代替，其中1為第四系沖洪積砂、礫、黏土多層土體，2為堅硬塊狀輝綠巖巖組，3為堅硬中厚層狀石英砂巖巖組，4為堅硬碎中厚層狀變質(zhì)砂巖夾板巖巖組，5為較堅硬中至厚層狀中等巖溶化灰?guī)r、白云巖巖組，6為較堅硬中厚層狀砂巖夾軟弱中厚層狀頁巖巖組。

2.3.3 AHP_信息量模型 結(jié)合層次分析法及信息量法對影響地質(zhì)災害易發(fā)性因子運算和分析所取得的成果，將各因子權(quán)重值與各因子分級信息量值相乘，得到各因子下各分級的綜合信息量值。AHP_信息量評價模型如下：

IZ=∑Wi×Iij

(6)

式中：IZ為評價單元的綜合信息量值；Wi為第i個因子的權(quán)重；Iij為第i個因子分級j的信息量值。

基于信息量值確定易發(fā)程度分區(qū)界線值常用的方法有突變點法、等間距法和自然斷點法等。自然斷點法(Natural Break)運用聚類分析原理，以組間方差最大、組內(nèi)方差最小為聚類結(jié)束條件。因此，通過自然斷點法計算得到的分級結(jié)果，不同分級之間差異最大，符合地質(zhì)災害易發(fā)性分區(qū)“區(qū)內(nèi)相似、區(qū)間相異”的原則。本次評價基于地質(zhì)災害易發(fā)性綜合信息量值柵格圖，選擇自然斷點法對研究區(qū)進行地質(zhì)災害易發(fā)性分區(qū)，共劃分為3級，分別為：高易發(fā)區(qū)(-0.114 306～0.975 986)，中易發(fā)區(qū)(-0.580 264～-0.114 306)，低易發(fā)區(qū)(-1.266 15～-0.580 318)。進行重分類后，存在諸多噪點，使用ArcGIS鄰域分析工具，以90×90 m方格范圍進行多次柵格平滑，得到最終研究區(qū)地質(zhì)災害易發(fā)性分區(qū)圖(圖2)。

圖2 指標因子(A-I)圖與易發(fā)性評價結(jié)果(J-K)

類別評價因子分級編號信息量計算NiSiN/S信息量值降雨量800～900 mm190337710.005845-0.785363161900～1000 mm2296274850.0058450.6111486681000～1100 mm385193280.005845-0.28447395氣象水文水系距離0～200 m4249327350.0058450.26343767200～400 m5137214050.0058450.090786001400～600 m682124200.0058450.121840786>600 m73140240.005845-3.307728244植被覆蓋程度0～0.18193270290.0058450.200209440.1～0.29136229070.0058450.015641960.2～0.31098157660.0058450.0615413710.3～0.51144148820.005845-0.68153318海拔600～1000 m12193270290.0058450.200209441000～1400 m13136229070.0058450.015641961400～1800 m1498157660.0058450.0615413711800～2200 m1544148820.005845-0.68153318坡度<15°16113298780.005845-0.43530499地形地貌15°～25°17197284180.0058450.17061059730°～35°18146184270.0058450.304219256>35°191538610.005845-0.4084464010°～45°2060104880.005845-0.02145756945°～90°21124152000.0058450.33341575390°～135°22128151360.0058450.369383867坡向135°～180°23133145660.0058450.446088698180°～225°2418102100.005845-1.198566259225°～270°25663270.005845-1.818637106270°～315°26044150.005845—315°～360°27242420.005845-2.517458061284455430.0058450.30608337922905960.005845—巖土體類型33011117520.0058452.38320182443151318100.005845-1.29352545853219267220.005845-2.106618602巖土類型及構(gòu)造633246141610.0058451.0892694440～200 m34105163280.0058450.09550854200～400 m35165133410.0058450.749533089地質(zhì)構(gòu)造400～800 m36133154810.0058450.385165278800～1200 m375096370.005845-0.119157236>1200 m3818257970.005845-2.1254568330～20 m3914868340.0058451.30973173520～40 m407461890.0058450.715721186人類工程活動道路影響帶40～80 m415102650.0058450.22317767880～120 m423879410.005845-0.200023437>120 m43136493550.005845-0.751954577

3 結(jié)果與分析

3.1 易發(fā)性分區(qū)結(jié)果驗證

本文通過現(xiàn)狀地質(zhì)災害點空間分布判斷分區(qū)結(jié)果的的合理性及可靠性。經(jīng)統(tǒng)計分析得：易發(fā)性高易發(fā)區(qū)內(nèi)分布有23個地質(zhì)災害點，占地質(zhì)災害點總數(shù)的74.2%。中易發(fā)區(qū)內(nèi)分布有6個地質(zhì)災害點，占地質(zhì)災害點總數(shù)的19.4%。低易發(fā)區(qū)內(nèi)分布有2個地質(zhì)災害點，占地質(zhì)災害點總數(shù)的6.4%。現(xiàn)狀地質(zhì)災害在易發(fā)性高易發(fā)區(qū)內(nèi)強發(fā)育，在中易發(fā)性中等發(fā)育，在低易發(fā)性內(nèi)弱發(fā)育。從驗證結(jié)果來看，本次評價分區(qū)合理，可靠性較高。

3.2 地質(zhì)災害易發(fā)性分區(qū)評價

利用ArcGIS統(tǒng)計工具，對基于AHP_信息量法得到研究區(qū)地質(zhì)災害易發(fā)性分區(qū)進行統(tǒng)計分析(表4)，地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)面積為19.4 km2，共布置線路16.621 km。主要分布于研究區(qū)中部及東南部，該區(qū)域水系發(fā)育，海拔高差大，切割深，地形坡度較陡，巖性以砂巖夾頁巖為主，部分區(qū)域為第四系卵、礫石黏土，巖體風化程度高，且局部區(qū)段存在軟弱夾層。受區(qū)域性斷裂影響，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，完整性差。加之該區(qū)路網(wǎng)密度大，且處于多雨區(qū)，易發(fā)生地質(zhì)災害。中易發(fā)區(qū)25.9 km2，分布于研究區(qū)北部及中南部，該區(qū)水系發(fā)育，海拔高差較小，地勢較為平坦，巖性多為灰?guī)r、白云巖和變質(zhì)砂巖夾板巖，地質(zhì)構(gòu)造中等發(fā)育，灰?guī)r堅硬、性脆，受區(qū)域構(gòu)造影響，巖體破碎。該區(qū)路網(wǎng)密度較大，處多雨區(qū)，較易發(fā)生地質(zhì)災害。低易發(fā)區(qū)27.2 km2，研究區(qū)北部及南部均有分布，該區(qū)水系發(fā)育，地形平坦。巖性多為灰?guī)r、白云巖及變質(zhì)砂巖夾板巖，巖體強度大。地質(zhì)構(gòu)造弱發(fā)育。道路密度小，處少雨區(qū)，地質(zhì)災害不易發(fā)。

表4 易發(fā)性分區(qū)結(jié)果統(tǒng)計

4 結(jié) 論

(1) 對研究區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災害進行分析，根據(jù)影響因子與現(xiàn)狀地災的統(tǒng)計關(guān)系確定分級標準。確定對研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)育起主要控制作用的降雨量、水系影響帶、植被覆蓋程度、高程、坡度、坡向、巖土類型、地質(zhì)構(gòu)造及道路影響帶9個因子作為易發(fā)性評價指標并分級。此法在地質(zhì)災害影響因子確定及分級中具有科學性、合理性、可操作性。

(2) 根據(jù)研究區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災害的分析，發(fā)現(xiàn)年平均降雨量大于900 mm的地區(qū)，距河流600 m范圍內(nèi)，距離構(gòu)造線1 000 m的區(qū)域內(nèi)，NDVI<0.25，海拔較高、坡陡的東南坡，以及巖土類型為硬夾軟的地區(qū)地質(zhì)災害發(fā)育集中。

(3) 結(jié)合層次分析法和信息量法對研究區(qū)進行了地質(zhì)災害易發(fā)性評價，并進行分區(qū)。根據(jù)歷史災害點對評價結(jié)果進行驗證，表明耦合層次分析法和信息量法的評價模型在線狀工程地質(zhì)災害評價中可操作性強，結(jié)果可靠。

(4) 該擬建高速公路，地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)面積為19.4 km2，共布置線路16.621 km。主要分布于研究區(qū)中部及東南部，在公路建設(shè)及日后運營中應加強高易發(fā)區(qū)的地質(zhì)災害防治工作，保障擬建高速公路的安全運營。