摘要：本文运用模糊综合评价方法对黄山区地质灾害危险性进行分区评价与分析。综合野外地质灾害调查资料与已有地质资料的分析，建立了适合黄山区实际地质环境条件的崩塌、滑坡、泥石流等灾害的评价指标体系。利用层次分析法确定该评价指标体系中评价因子的权值，采用半梯形分布隶属函数获得评价因子对地质灾害危险性级别的隶属度。通过隶属度矩阵和影响因素权重的模糊变换，根据最大隶属度原则得出每一单元的危险性评价结果。结果表明，危险性小的区域约占总区域的28.78%，危险性中等的区域约占总区域的29.38%，危险性大的区域约占总区域的41.84%。按此评价结果可对黄山区进行区划，同时还对黄山区地质灾害防治提供一定的依据和参考。
关键词：地质灾害；危险性评价；模糊综合评价；黄山区
Fuzzy comprehensive evaluation of the risk of geological disaster in Mount Huangshan area
SHI Guo-dong1，MAO Xue-lei2
（1.AnHui University of Architecture School of Civil Engineering，AnHui HeFei 230601；2.China Coal No.3 Construction（group）The thirty-third Engineering Department，AnHui SuZhou 234000）
Abstract：The article uses the fuzzy comprehensive evaluation method to evaluate and analysis the partition of the risk of geological disaster in Mount Huangshan area.Comprehensive analysis of geological disaster survey data and the existing geological data，suitable for the establishment of Mount Huangshan District，the actual geological conditions of the landslide，landslide，debris flow disaster evaluation index system.Using the AHP to determine the factor of the weights of evaluation，distribution of membership function to obtain the membership degree of evaluation factor of geological hazard level by half echelon.Through membership of fuzzy transformation factor weights matrix and influence，according to the principle of maximum degree of membership of each unit risk assessment results.The results show that，the risk is small area for the total area of 28.78%，moderate risk area for the total area of 29.38%，no danger of large area for the total area 41.84%.According to the geological hazard level on the divisions of Mount Huangshan district.The evaluation results can provide a basis and reference for the prevention and control of geological disasters in Mount Huangshan district.
Key words：Geological；hazard evaluation；fuzzy comprehensive evaluation；Huangshan District
0 引言
黄山区位于安徽省西南部，行政上归属黄山市，地理坐标为：东经 117°49′02″~118°21′09″，北纬29°59′35″ ~30°31′04″。辖7个镇（甘棠镇、汤口镇、仙源镇、太平湖镇、谭家桥镇、焦村镇、耿城镇）12个乡（新丰乡、永丰乡、新华乡、广阳乡、乌石乡、龙门乡、三口乡、新明乡、桃源乡、贤村乡、郭村乡、清溪乡），总面积1745km2，人口16.3万，人口密度92人/Km2。
黄山区是安徽省西南部的一个地质灾害多发的地区，近年来由于受到人类工程活动的影响，使得该区地质环境质量逐年恶化，常有滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发生。为了使该区地质灾害危险性评价结果能更好地服务于当地群众与政府，同时使该区地质灾害的研究更具有深度，并能起到一定的指导作用，决定选用有效的模糊数学综合评价方法[1-3]，一改传统的定性化分析，对黄山区地质灾害危险性进行定量化分析研究。
1 地质环境背景
黄山区属于北亚热带湿润性季风气候，湿润多雨。多年平均降雨量1679.3 mm，最大年降雨量2068.4 mm，最小年降雨量1338.9 mm。主要降水发生在4~7月，降水量占全年的60%以上，尤以6、7月份集中，年最大降水量可达2000mm以上。区内地形切割较深，降水充沛，地表迳流通畅，水系发育，跨长江、新安江两大水系，其分水岭位于黄山山脉主脉。主要支流为麻川河、婆溪河和秧溪河等，最大地表水体太平湖（陈村水库）为人工湖，平水期湖面海拔110 m，面积97km2，蓄水量约25亿m3。
区内地势东南高西北低，该区地处黄山山脉主体部分，海拔高度一般在500~1500 m，最高峰为莲花峰，座落在黄山风景区，海拔1873 m；最低处为新丰乡胜丰村，海拔85m。地貌类型有中山（>1000m）、低山（500~1000m）和丘陵（<500m）三种。
区内地层发育较齐全，除缺失中生代部分地层外，从中元古代至第四纪地层均有出露。根据岩土体所具有的不同工程地质特征，区内工程地质岩组可分为块裂状较硬花岗岩弱风化岩组、似均质状较松散花岗闪长岩全风化岩组、中厚层碎裂状硬长石石英砂岩岩组、中厚层块裂状硬石英砂岩岩组、中厚层稀裂状中等岩溶化硬白云岩岩组和块裂状具泥化夹层较软千枚岩岩组六种类型。
区内岩浆活动频繁，且分布范围广泛，主要为燕山期和印支期，少量为皖南期。呈岩基、岩株或脉岩状，受区域断裂控制，多呈北东走向，以花岗岩（γ）、花岗闪长岩（γδ）、二长岩（η）、二长花岗岩（ηγ）、闪长玢岩（δμ）为主。
区内地质构造复杂，经历了多期次的构造运动，断层、褶皱发育，新构造运动强烈。褶皱构造主要为黄山复向斜，该复向斜位于本区西北部，形成于印支期，轴向北东45°，次级褶皱发育。断裂构造以北东向压性、压扭性断层为主，并多被北西向断层切割，沿断层两侧岩石变形强度差异不大，区内岩体多沿北东向断层出露。北东向断裂主要有：谭家桥断裂、星塘断裂；北西向断裂为汤口断裂。上述断裂均有复活的迹象。
区内地下水类型主要有松散岩类孔隙水、碎屑岩类、变质岩类和岩浆岩类裂隙水和碳酸盐岩岩溶水。区内松散岩类孔隙水，主要分布在河流中下游河谷两侧及山间谷地第四纪沉积物中，矿化度小于0.5g/l，水质类型为HCO3-Ca型。碎屑岩类、变质岩类、岩浆岩类裂隙水和碳酸盐岩类岩溶水主要分布在中低山区和低山丘陵区，矿化度一般为0.5-1g/l，水化学类型为HCO3-Ca型或HCO3-Na·Ca型。
黄山区地处皖南山区腹地，为中低山和低山丘陵区，是安徽省两山一湖旅游发展战略的核心地带，人类工程活动强烈，形成了一大批地质灾害隐患点[4]。
2 地质灾害发育特征
区内地质灾害以灾种简单、点多、规模小、分布范围和发生的时间集中、稳定性差、损失大为主要特征。区内共发育317处地质灾害（隐患）点（包括黄山风景区38处），其中崩塌点71处，滑坡点53处，泥石流沟6处，其中三条泥石流沟处于发展期，三条处于衰退期，灾害隐患点187处。在317处地质灾害（隐患）点中，小型规模的284个，中型规模的30处，大型隐患点仅3处。
区内地质灾害发育的微地貌类型主要为陡坡和陡崖，其中降雨和人类工程活动是诱发地质灾害发生的两大主要因素。滑坡类型以牵引式滑动为主，主要由于滑坡处在斜坡陡峭处且坡脚遭受到侵蚀而造成。区内发育的崩塌，其形成机理主要有倾倒式、拉裂式、错断式三种。
3 评价因子系统的建立
3.1 评价因子的选取
控制和影响地质灾害孕育发生的主要影响因素可归为三大类：地质环境因素、诱发因素和地质灾害历史因素[5]。地质环境因素为地质灾害的发生提供了内部条件，是地质灾害发育的基础；诱发因素是产生地质灾害的外因，是地质灾害发生的充分条件，为地质灾害地产生提供了突变条件；地质灾害历史因素反映以前发生的地质灾害对人类及其生存环境造成的影响，可以根据现有地质灾害的状况预示其发生、发展的趋势，因此指标体系的确定应把它作为一个重要的方面考虑在内。考虑研究区特殊的环境条件，通过对研究区地质灾害环境的调查分析，对研究区崩塌、滑坡、泥石流等灾害，选定的影响因素主要有以下11种：
图1 地质灾害危险性评价因子层次结构模型图
表1评价指标因子的量化和分级表
4.7 模糊综合评价算例
现以第100单元为例，对其进行模糊综合评价。评价单元内发育有5个地质灾害点，地质灾害以潜在崩塌为主，潜在崩塌发育有3处，已发生的崩塌和滑坡各有1处；工程地质岩组类型为似均质状较松散花岗闪长岩全风化岩组（γδ）和中厚层碎裂状硬长石石英砂岩岩组（S+D）；河流切割较严重；地面坡度在25°左右；地形相对高差大于200 m，植被覆盖率较低；多年降雨量平均值为1679.3 mm；人类工程活动主要是交通建设用地。
根据上述条件，利用隶属函数求得模糊关系矩阵如下：
根据最大隶属度原则判别，本单元评价结果为危险性大。
同理根据以上模式分别对其他336个评价单元进行计算，便可得出相应的评价结果。
5 模糊综合评判结果
根据上述计算模式分别对其他336个评价单元进行计算，便可得出相应的评价结果。经总结计算得到地质灾害危险性大区面积占黄山区总面积约41.84%，地质灾害危险性中等区面积占黄山区总面积约29.38%，地质灾害危险性小区面积占黄山区总面积约28.78%。由计算结果可以看出，地质灾害危险性大的单元主要分布在黄山区各主要道路附近，呈现带状规律展布（图2）。充分体现了近年来由于人类工程活动的频繁，对原有地质环境破坏的严重性，而导致大量的潜在地质灾害点发育，严重危害着当地居民的生命和财产安全。
6 结论
本文详细分析了黄山区的地质环境特征和地质灾害发育的特点，选取了能充分反映控制本区地质灾害危险性大小的11个评价因子。利用层次分
析法确定该评价指标体系中评价因子的权值，采用半梯形分布隶属函数获得评价因子对地质灾害危险性级别的隶属度。通过隶属度矩阵和影响因素权重的模糊变换，根据最大隶属度原则得出每一单元的危险性评价结果。结果表明，危险性小的区域约占总区域的28.78%，危险性中等的区域约占总区域的29.38%，无危险性大的区域约占总区域的41.84%。按此评价结果可对黄山区进行区划，同时对黄山区地质灾害防治提供一定的依据和参考。
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图2 黄山区地质灾害危险性等级分布图
论文作者:毛学雷
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第6期
论文发表时间:2019/10/15
标签：地质灾害论文; 危险性论文; 评价论文; 山区论文; 区内论文; 区域论文; 模糊论文; 《建筑细部》2019年第6期论文;