徐錦宏，翁茂芝，胡元平，王寧濤

(1.湖北省地質(zhì)災(zāi)害防治中心，湖北 武漢 430034；2.湖北省地質(zhì)調(diào)查院，湖北 武漢 430034；3.中國地質(zhì)調(diào)查局 武漢地質(zhì)調(diào)查中心，湖北 武漢 430205)

三峽地區(qū)(庫區(qū))是中國地質(zhì)災(zāi)害最高發(fā)的地區(qū)之一，近年來隨著移民安置、重大工程建設(shè)等基本完成，該區(qū)開始進(jìn)入鄉(xiāng)村振興和城鎮(zhèn)建設(shè)快速發(fā)展期，地質(zhì)環(huán)境問題日益突出，亟需開展地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作[1-4]。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)是地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的主要內(nèi)容之一，其技術(shù)方法體系已經(jīng)較為成熟，研究重點(diǎn)是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的條件和地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)模型[5]。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的條件分為內(nèi)因和外因，其中內(nèi)因主要指地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地段的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等工程地質(zhì)條件，是地質(zhì)體的基本屬性[6-8]；外因主要指地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地段的氣象水文、人類工程活動(dòng)、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震等工程動(dòng)力地質(zhì)作用，是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要誘因[9-11]。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)模型(方法)很多，被廣大學(xué)者采用的主要有信息量法[12-13]、加權(quán)信息量法[14-15]、層次分析法[16-17]、組合賦權(quán)法[18]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[19]等。基于信息量法的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)過程一般為：在調(diào)查研究區(qū)工程地質(zhì)條件和工程動(dòng)力地質(zhì)作用基礎(chǔ)上，提取地質(zhì)災(zāi)害主要影響因素，將研究區(qū)在某單一因素作用下發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性進(jìn)行定量化，并以此類推，直至實(shí)現(xiàn)所有主要影響因素的貢獻(xiàn)量化，然后將不同影響因素的貢獻(xiàn)進(jìn)行疊加，獲得研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性的總定量化結(jié)果。

磨刀溪流域地處三峽地區(qū)，是長江上游重要的一級(jí)支流流域，該流域內(nèi)共發(fā)育各類地質(zhì)災(zāi)害605處，其中滑坡(含隱患點(diǎn))469處、崩塌(含隱患點(diǎn))130處、泥石流(含隱患點(diǎn))6處，分別占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的77.5%、21.5%、1.0%；中—小型規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害占比約90%，表明該區(qū)主要發(fā)育中—小型滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害。本次以磨刀溪流域?yàn)檠芯繀^(qū)，在分析區(qū)內(nèi)滑坡和崩塌的發(fā)育特征及形成規(guī)律基礎(chǔ)上，選取地形地貌、地質(zhì)、人類工程活動(dòng)3個(gè)方面的10個(gè)評(píng)價(jià)因子，采用信息量法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)評(píng)價(jià)，可為流域地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及防災(zāi)減災(zāi)工作提供重要依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

磨刀溪是長江一級(jí)支流，河長183 km，其流域地跨重慶市云陽縣、萬州區(qū)、石柱縣和湖北省恩施州利川市(圖1)，地理坐標(biāo)：東經(jīng)108°15′～109°05′，北緯30°07′～30°56′，面積3 104.63 km2。研究區(qū)位于中國地理上第一階梯向第二階梯過渡帶，山脈總體走向NE，地勢(shì)整體為東南高西北低，為中低山峽谷地貌(高程為135～1 923 m)。磨刀溪主要受方斗山和齊岳山夾持，由西南向東北匯入長江右岸，自然落差約1 100 m，河谷多呈“V”形和“U”形，其徑流主要來源于降水補(bǔ)給，徑流的年內(nèi)、年際變化與降水一致。該區(qū)發(fā)育典型的亞熱帶濕潤性季風(fēng)氣候，多年平均降雨量為1 100～1 400 mm。

圖1 研究區(qū)地理位置圖

研究區(qū)主要發(fā)育中生代沉積巖，從下三疊統(tǒng)大冶組(T1d)至上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)連續(xù)出露，第四系(Q)主要沿河谷、沖溝零星分布。下三疊統(tǒng)嘉陵江組(T1j)、上侏羅統(tǒng)遂寧組(J3s)—蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)往往分別構(gòu)成背斜、向斜的核部地層，一般出露不全。區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分發(fā)育，褶皺主要有萬縣復(fù)向斜、方斗山背斜、趕場(chǎng)向斜、龍駒壩背斜，斷裂主要有方斗山背斜伴生的外壩逆斷層、自生橋逆斷層、茨竹埡正斷層、走馬嶺平移斷層、楠木椏—大埡口逆斷層和齊岳山背斜伴生的馬落池逆沖斷層和中槽斷層。

2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

2.1 地形地貌對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

坡度直接影響斜坡表面殘坡積物的厚度、物質(zhì)的穩(wěn)定性和水動(dòng)力條件，從而影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的強(qiáng)度和規(guī)模[20]。研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害受坡度控制的發(fā)育強(qiáng)度排序?yàn)椋弘U(xiǎn)坡(坡度>45°)>急坡(坡度40°～45°)>斜坡(坡度15°～25°)>陡坡(坡度25°～35°)>急陡坡(坡度35°～40°)>緩坡(坡度5°～15°)>平坦坡(坡度0°～5°)。區(qū)內(nèi)坡度>40°的急坡和險(xiǎn)坡多發(fā)育崩塌和崩塌衍生滑坡，坡度為15°～25°的斜坡多發(fā)育滑坡，而緩坡和平坦坡較少發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害。

坡向是斜坡地形的重要指標(biāo)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響主要表現(xiàn)在不同坡向的坡體產(chǎn)生的小氣候與水熱比存在差異性，進(jìn)而影響坡體上的植被覆蓋率與水體蒸騰強(qiáng)度[20]。地質(zhì)災(zāi)害在不同坡向的發(fā)育強(qiáng)度排序?yàn)椋?00°～360°>110°～180°>0°～50°>180°～250°>50°～110°>250°～300°，這與磨刀溪流域斜坡結(jié)構(gòu)類型密切相關(guān)。

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育與其分布高程密切相關(guān)。一方面，流域范圍內(nèi)河流下切形成的階地分布于相對(duì)統(tǒng)一的高程范圍內(nèi)，在河流對(duì)階地的侵蝕和沖洪積等作用下，其斜坡坡度和地表堆積物厚度存在一定的分帶性，從而使得滑坡的發(fā)育與高程相關(guān)。另一方面，不同的高程范圍人類工程活動(dòng)強(qiáng)度不同，使得不同高程的臨空面條件具有差異性，因而高程是滑坡孕災(zāi)環(huán)境的重要因子。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)滑坡主要集中在550～1 000 m高程范圍，其次為150～550 m高程范圍；崩塌主要集中在850～1 000 m高程范圍，其次為350～850 m和1 000～1 300 m高程范圍。

斜坡結(jié)構(gòu)反映了地層傾向與坡向的交切關(guān)系，決定了滑坡的空間形態(tài)，影響了地質(zhì)災(zāi)害所處的地質(zhì)環(huán)境和應(yīng)力環(huán)境[21]。本文統(tǒng)計(jì)了不同斜坡結(jié)構(gòu)下地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育情況(圖2)，發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育數(shù)量由多到少分別為：水平層狀斜坡>橫向斜坡>斜逆向斜坡>斜順向斜坡>順向伏傾斜坡>逆向斜坡>順向等傾斜坡>順向飄傾斜坡，發(fā)育強(qiáng)度由高到低分別為：順向伏傾斜坡>斜逆向斜坡>順向等傾斜坡>水平層狀斜坡>斜順向斜坡>逆向斜坡>橫向斜坡>順向飄傾斜坡，表明順向伏傾斜坡、斜逆向斜坡、順向等傾斜坡更有利于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育。

圖2 地質(zhì)災(zāi)害與斜坡結(jié)構(gòu)關(guān)系圖

河流侵蝕加深加寬河床是崩滑體形成和復(fù)活的重要外動(dòng)力因素之一，因此水系發(fā)育情況影響了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度。研究認(rèn)為，距離水系越近，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率就越高[22]，因此地質(zhì)災(zāi)害往往沿水系分布的特征較明顯。根據(jù)三峽地區(qū)研究資料，該區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為大面積的間歇性隆升，地殼抬升階段，河流下切，谷坡增高變陡；地殼抬升相對(duì)停頓階段，河流側(cè)蝕作用加強(qiáng)，谷坡后退，形成階地，在此期間往往伴隨發(fā)育大量滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害[23]。研究區(qū)內(nèi)較早(時(shí)間記錄不詳)形成的大型滑坡基本上位于原河谷強(qiáng)烈侵蝕下切階段的枯、洪水位變動(dòng)帶內(nèi)。一般認(rèn)為支流、支溝的發(fā)育要晚于干流，其侵蝕作用更加強(qiáng)烈(例如龍駒河落差約800 m)，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性也更大，因此磨刀溪流域的主要支流，尤其是龍駒河、建南河、蘇馬河、泥溪河兩岸的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育密度較大(圖3)。同時(shí)，磨刀溪下游龍角—河口段因受三峽庫區(qū)水位變動(dòng)影響，地質(zhì)災(zāi)害也較為密集。

圖3 地質(zhì)災(zāi)害與水系分布圖

2.2 地質(zhì)條件對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要分布于中侏羅統(tǒng)上沙溪廟組(J2s)、第四系松散堆積層中，數(shù)量均超過100處，而其他地層分布區(qū)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害均在50處以下(圖4)。在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度上，第四系松散堆積層、下—中侏羅統(tǒng)自流井組(J1-2z)最有利于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。因此第四系松散堆積層、中侏羅統(tǒng)上沙溪廟組、下—中侏羅統(tǒng)自流井組是地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)調(diào)查對(duì)象。

圖4 地質(zhì)災(zāi)害與地層關(guān)系圖

新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制了地形地貌、局部氣候及生態(tài)環(huán)境的演化，也直接或間接控制著地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育[24]。研究區(qū)構(gòu)造線總體呈NE向，主要發(fā)育一系列由向斜、背斜相間排列所構(gòu)成的隔擋式褶皺，這些褶皺在新生代形成，屬于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)物。研究區(qū)內(nèi)向斜核部寬緩開闊，地層平緩，但其兩翼與背斜交接部位的地層產(chǎn)狀往往發(fā)生突變，由5°～10°突變?yōu)?0°左右甚至倒轉(zhuǎn)，并伴隨發(fā)育次級(jí)層間撓曲或揉皺。受這些次級(jí)構(gòu)造影響，向斜與背斜交接帶的巖體中節(jié)理發(fā)育、結(jié)構(gòu)破碎，導(dǎo)致在這些構(gòu)造交接帶易于發(fā)生順層滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，使得構(gòu)造交接帶的地質(zhì)災(zāi)害密度較高(圖5)。

圖5 地質(zhì)災(zāi)害與構(gòu)造、交通線路分布圖

2.3 人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

研究區(qū)內(nèi)居民多沿公路兩側(cè)居住，在修建公路及建房過程中不可避免地產(chǎn)生切坡，導(dǎo)致坡腳臨空和卸荷裂隙發(fā)育，多引發(fā)小型崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。由于公路多沿著河岸分布，因此地質(zhì)災(zāi)害沿河流、公路分布具重疊性。研究區(qū)內(nèi)共發(fā)育崩塌130處，其中磨刀溪支流龍駒河段即發(fā)育崩塌89處，占崩塌總數(shù)的68.5%。著名的G318國道沿龍駒河河谷分布，該國道和沿線居民地的建設(shè)形成大規(guī)模的公路高切坡，導(dǎo)致此段崩塌密布，尤其是謀道—木魚寨段，除了邊坡高陡，還具有巨厚層狀砂巖夾黏土巖組合，導(dǎo)致崩塌更加高發(fā)。

2.4 降雨對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

降雨是地質(zhì)災(zāi)害形成的主要誘因[6]。本次研究收集了研究區(qū)各縣市近50年的降雨資料，考慮到地質(zhì)災(zāi)害主要集中于磨刀溪中下游地區(qū)，因此以重慶市云陽縣、萬州區(qū)的降雨數(shù)據(jù)代表研究區(qū)降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。將研究區(qū)近50年來有具體時(shí)間記錄的地質(zhì)災(zāi)害作月際數(shù)量變化曲線(圖6)，對(duì)照多年月平均降雨量可知，研究區(qū)降雨量分布具正態(tài)分布特征，降雨主要集中在5—9月；地質(zhì)災(zāi)害在6—8月高發(fā)，尤其是7月發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害近140處，表明地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的數(shù)量與降雨量呈正相關(guān)關(guān)系，其降雨型地質(zhì)災(zāi)害的特征十分明顯。綜合研究表明，集中的短時(shí)強(qiáng)降雨是區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的主要誘發(fā)因素。

圖6 地質(zhì)災(zāi)害與多年月平均降雨量關(guān)系圖

3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)模型

信息量模型作為一種定量分析方法，可以直觀反映研究區(qū)內(nèi)致災(zāi)因子對(duì)形成地質(zhì)災(zāi)害的敏感度和貢獻(xiàn)率[25]。預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生與否與預(yù)測(cè)過程中信息的數(shù)量和質(zhì)量有關(guān)，可以用信息量來衡量，即評(píng)價(jià)單元信息量值越大，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性就越高。由于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生受多個(gè)致災(zāi)因子的影響，且不同的致災(zāi)因子具有不同的影響程度，因此需要計(jì)算出評(píng)價(jià)單元內(nèi)各致災(zāi)因子的綜合信息量值，其計(jì)算公式為：

(1)

Ii值的大小直接反映該評(píng)價(jià)單元產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性，是地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)評(píng)價(jià)的重要性指標(biāo)。當(dāng)Ii>0時(shí)，表示評(píng)價(jià)因子i對(duì)預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害是有利的；當(dāng)Ii<0時(shí)，表示評(píng)價(jià)因子i產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害；當(dāng)Ii=0時(shí)，表示評(píng)價(jià)因子i不提供有關(guān)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生與否的任何信息，即i可以被篩選，排除其作為評(píng)價(jià)因子。

在實(shí)際操作時(shí)，首先將各評(píng)價(jià)因子單獨(dú)作一個(gè)圖層，然后將其與地質(zhì)災(zāi)害分布圖在ArcGIS軟件中作空間疊加分析，計(jì)算得到地質(zhì)災(zāi)害在該評(píng)價(jià)因子中的信息量值；然后使用ArcGIS軟件柵格計(jì)算功能，計(jì)算得到地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)單元內(nèi)的綜合信息量值，生成以信息量大小為衡量標(biāo)準(zhǔn)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖。

3.2 評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐?/h3>

目前應(yīng)用較成熟的評(píng)價(jià)單元類型包括柵格單元和斜坡單元，前者易于處理各類評(píng)價(jià)因子的圖層數(shù)據(jù)，多應(yīng)用于較小比例尺條件下的易發(fā)性評(píng)價(jià)；后者將評(píng)價(jià)區(qū)劃分為不同的斜坡單元，評(píng)價(jià)結(jié)果更符合斜坡體的自然發(fā)育狀態(tài)，且可以采用確定性評(píng)價(jià)模型進(jìn)行計(jì)算，多適用于大比例尺條件下的易發(fā)性評(píng)價(jià)。綜合考慮認(rèn)為，研究區(qū)基本地理圖件的比例尺為1∶5萬，等高線間距為20 m，因此采用10 m×10 m的柵格單元開展易發(fā)性評(píng)價(jià)更為合理。

3.3 評(píng)價(jià)因子選取與分級(jí)

研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害以滑坡和崩塌為主，其形成是內(nèi)因與外因共同作用的結(jié)果，內(nèi)因主要包括地形地貌條件(如坡度、坡向、高程、斜坡結(jié)構(gòu)、水系等)、地質(zhì)條件(如地層、構(gòu)造等)等，外因主要包括人類工程活動(dòng)(如公路、建房等)、降雨等。根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查結(jié)果，在分析各因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，選取坡度、坡向、高程、斜坡結(jié)構(gòu)、一級(jí)水系、其他水系、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、縣鄉(xiāng)公路、省道與國道10個(gè)評(píng)價(jià)因子來計(jì)算信息量。

根據(jù)研究區(qū)坡度、坡向、高程實(shí)際分布情況，采用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行區(qū)間劃分，其中坡度分為6個(gè)等級(jí)，分級(jí)區(qū)間(單位：(°))為[0，5]、(5，15]、(15，25]、(25，35]、(35，45]、(45，80](圖7-a)；坡向分為6個(gè)等級(jí)，分級(jí)區(qū)間(單位：(°))為[0，50]、(50，110]、(110，180]、(180，250]、(250，300]、(300，360](圖7-b)；高程分為10個(gè)等級(jí)，分級(jí)區(qū)間(單位：m)為[100，350]、(350，550]、(550，700]、(700，850]、(850，1 000]、(1 000，1 150]、(1 150，1 300]、(1 300，1 400]、(1 400，1 550]、(1 550，1 920](圖7-c)。根據(jù)研究區(qū)斜坡的種類，將斜坡結(jié)構(gòu)分為順向斜坡(0°～30°)、斜順向斜坡(30°～60°)、橫向斜坡(60°～120°)、斜逆向斜坡(120°～150°)、逆向斜坡(150°～180°)和水平層狀斜坡6類(圖7-d)。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)距河流的遠(yuǎn)近關(guān)系，將距一級(jí)水系的距離分為4個(gè)等級(jí)，分級(jí)區(qū)間(單位：m)為[0，200]、(200，500]、(500，1 000]、(1 000，1 500](圖7-e)；將距其他水系的距離分為3個(gè)等級(jí)，分級(jí)區(qū)間(單位：m)為[0，200]、(200，500]、(500，1 000](圖7-f)，然后利用ArcGIS軟件空間分析功能沿水系軸線生成相應(yīng)的緩沖區(qū)。

主要參照1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料，以“組”為單位將地層劃分為11個(gè)等級(jí)，即下三疊統(tǒng)大冶組(T1d)、嘉陵江組(T1j)，中三疊統(tǒng)巴東組(T2b)，上三疊統(tǒng)須家河組(T3xj)，下侏羅統(tǒng)珍珠沖組(J1z)，下—中侏羅統(tǒng)自流井組(J1-2z)，中侏羅統(tǒng)新田溝組(J2x)、下沙溪廟組(J2xs)、上沙溪廟組(J2s)，上侏羅統(tǒng)遂寧組(J3s)、蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)(圖8-a)。由于1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料中未圈定第四系范圍，因而本次評(píng)價(jià)時(shí)缺少第四系這一地層因素，略顯不足。根據(jù)1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料，以NE向褶皺軸線為基準(zhǔn)線，將距褶皺軸線的距離分為3個(gè)等級(jí)，分級(jí)區(qū)間(單位：m)為[0，200]、(200，400]、(400，800](圖8-b)，同樣在ArcGIS軟件中生成相應(yīng)的緩沖區(qū)。

提取研究區(qū)主要道路后，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)距道路的遠(yuǎn)近關(guān)系，將距縣鄉(xiāng)公路的距離分為5個(gè)等級(jí)，分級(jí)區(qū)間(單位：m)為[0，50]、(50，100]、(100，200]、(200，300]、(300，400](圖9-a)；將距省道與國道的距離分為4個(gè)等級(jí)，分級(jí)區(qū)間(單位：m)為[0，50]、(50，100]、(100，200]、(200，300](圖9-b)。

3.4 易發(fā)性分區(qū)評(píng)價(jià)

采用信息量模型，計(jì)算滑坡、崩塌在10個(gè)評(píng)價(jià)因子的各個(gè)等級(jí)下的信息量值，然后將各評(píng)價(jià)因子按信息量值進(jìn)行柵格計(jì)算，將量化后的每個(gè)柵格單元在ArcGIS軟件中進(jìn)行空間信息疊加，得到研究區(qū)滑坡、崩塌每個(gè)柵格單元的總信息量值。研究區(qū)滑坡總信息量值范圍為-6.5～7，將-2.2、-0.4、1.4作為滑坡易發(fā)性等級(jí)劃分的總信息量界限值，即滑坡總信息量值[-6.5，-2.2]、(-2.2，-0.4]、(-0.4，1.4]、(1.4，7]分別對(duì)應(yīng)滑坡不易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)和高易發(fā)區(qū)。同理，將-7、-1、3.5作為崩塌易發(fā)性等級(jí)劃分的總信息量界限值，劃分出4個(gè)崩塌易發(fā)性分區(qū)，即不易發(fā)區(qū)[-10，-7]、低易發(fā)區(qū)(-7，-1]、中易發(fā)區(qū)(-1，3.5]和高易發(fā)區(qū)(3.5，9.5]。在分別獲得滑坡和崩塌的易發(fā)性分區(qū)結(jié)果后，采用矩陣法(表1)將兩者進(jìn)行疊加，得到研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖(圖10)。

表1 滑坡和崩塌易發(fā)性疊加計(jì)算矩陣

評(píng)價(jià)結(jié)果(表2)表明，研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)主要沿水系分布，面積為416.80 km2，占研究區(qū)總面積的13.43%，發(fā)育41.0%的地質(zhì)災(zāi)害(248處)，并細(xì)分為6個(gè)亞區(qū)；中易發(fā)區(qū)分布于高易發(fā)區(qū)周圍，面積為892.16 km2，占研究區(qū)總面積的28.74%，發(fā)育36.7%的地質(zhì)災(zāi)害(222處)，并細(xì)分為7個(gè)亞區(qū)；低易發(fā)區(qū)分布于中易發(fā)區(qū)周圍，面積為829.07 km2，占研究區(qū)總面積的26.70%，發(fā)育16.7%的地質(zhì)災(zāi)害(101處)，并細(xì)分為4個(gè)亞區(qū)；不易發(fā)區(qū)主要分布于研究區(qū)東南部，面積為966.60 km2，占研究區(qū)總面積的31.13%，僅發(fā)育5.6%的地質(zhì)災(zāi)害(34處)，并細(xì)分為3個(gè)亞區(qū)。

表2 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)結(jié)果

完成地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)后，需要對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的精度進(jìn)行檢驗(yàn)，可以采用成功率驗(yàn)證法[26]。如圖11所示，橫軸表示地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性指數(shù)，縱軸表示地質(zhì)災(zāi)害在易發(fā)性指數(shù)區(qū)間內(nèi)的累計(jì)發(fā)生頻率，成功率曲線下方的面積(AUC)則表征了模型評(píng)價(jià)結(jié)果的精度，AUC值越大，評(píng)價(jià)結(jié)果精度越高。計(jì)算得出AUC值為88.5%，表明本次評(píng)價(jià)結(jié)果精度較高。

圖11 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)結(jié)果成功率曲線圖

4 結(jié)論

(1)磨刀溪流域發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害以滑坡、崩塌為主，其規(guī)模以中—小型為主。

(2)磨刀溪流域的地形地貌和地質(zhì)條件控制了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育與分布，人類工程活動(dòng)和降雨為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要誘因。

(3)選取坡度、坡向、高程、斜坡結(jié)構(gòu)、一級(jí)水系、其他水系、地層、構(gòu)造、縣鄉(xiāng)公路、省道及國道10個(gè)評(píng)價(jià)因子，采用信息量模型法分別開展滑坡、崩塌的易發(fā)性評(píng)價(jià)；然后采用疊加計(jì)算矩陣，綜合計(jì)算得出磨刀溪流域的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)結(jié)果，評(píng)價(jià)結(jié)果精度較高(成功率為88.5%)。研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)分為高、中、低、不易發(fā)區(qū)4種類型，面積分別為416.80、892.16、829.07、966.60 km2，分別占研究區(qū)總面積的13.43%、28.74%、26.70%、31.13%。

(4)地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)沿主要水系分布，表明流域區(qū)的水系分布是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的關(guān)鍵控制條件。