小区域地震地质灾害空间分布特点分析方法论文_何高林

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摘要:我国是世界上地震活动最强烈和地质灾害最严重的国家之一。地震引发的灾害类型多种多样,在山区最突出的地质灾害类型是崩塌、滑坡、泥石流。地震地质灾害不仅给当地居民的生命财产造成极大损失,还严重影响铁路、公路、水运及水电站等基础设施的运营安全。且从近几年的发展实际情况来看,我国小区域的地震地质灾害发生严重。为此,文章借助统计分析方式,以某地区地震地质灾害发生实际情况,选择灾害面积比、灾害数量比、地表面积比作为基本参数,就小区域地震地质灾害空间分布问题进行探究。

关键词:小区域地震地质灾害;空间分布特点;分析方法

在山区、地震活动的发生往往会出现大面积的崩塌、滑坡、碎石等地质灾害,带来了一系列的人员损伤和财产损伤。针对这个问题需要相关人员利用专业的知识弄清楚地质灾害的分布规律和相关影响因素,从而为防灾减灾工作的有效开展提供重要支持。在现代科技的支持下,利用GIS软件处理技术和影响技术能够对现场地质灾害数据进行统计分析,帮助相关人员从宏观角度上了解地质灾害的分布特点、地震参数、地质环境参数等知识,进而更为全面的把握地震地质情灾害的分布情况和发展规律。

一、某地震地质灾害空间分布特点

经过实地调查研究发现某地区拥有213处地质灾害,总体受灾面积爱0.67km左右。在地震灾害地区缺乏有效的影像数据信息,在云层遮蔽和交通不方便的影响无法确保实地调查工作有效开展。另外,地震灾害区域拥有特殊的地理构造特点,在调查研究之后发现受以往厂房建设的发展需要整个工程范围内出现了人工破坏的山体滑坡现象,有20%的范围内存在无标记和错误性标记。从区域上来看,地震地质灾害大多集中在河谷和道路两边,山体坡度大,在地质灾害的影响下会出现滑坡。

从调查研究发现,地震引起的地质灾害具备以下几个方面的特点:第一,地质灾害类型多样,主要以崩滑和滚石作为主要代表。第二,地震引发崩塌和滚石的范围一般集中在接近地震区的区域范围内,严重阻碍了地区交通发展。

二、评估方式

(一)统计学分析方式

将研究区域分别按照坡度、坡向、高程、岩性进行单元划分,分别统计各个单元所占地表面积Ai、灾害数量Ni、灾害总体面积为Bi和研究区的总灾害数量、地表面积、灾害总面积,相应的Pa、Ph、Pn情况如(1)所示。Pa是各个单元表面积和研究区总面积的比,Ph为各单元灾害面积和研究区总灾害面积之比,Pn是各个单元灾害数量和研究区总灾害数量之比。对于某一个区域发展来将,Pa是一定数值,反映了某个单元面积在区域内的固有比例。各个区域范围内任何地点的地形、构造、岩土土体物理力学性质完全一样,且在具体操作过程中遭受的地震影响程度也完全一样,在具体操作的时候每一个单元内有Pa=Pn=Ph,代表各个单元对于灾害贡献水平是完全相称的,可以认为是理想的贡献均质水平。但是由于不同单元内地质环境因素对地震活动的影响,最终所遭受的地震活动影响不同,相应的不等式关系并不成立。通过Ph能够总体上了解灾害体在整个区域范围内的分布情况,由此了解各个区域灾害的规模、数量。在Ph>Pa,Pn>Pa的时候充分说明了单元内部灾害体的面积和数量超过了流域内的平均水平,证明了灾害规模大、数量多。

 

(二)地表破坏程度评估

地表损害程度评价是地震地质灾害分布情况的重要组成,在灾害重点分布范围确定之后还需要进一步明确哪些地方受到了地震地质灾害的影响。在评估地表损坏的时候一般会采取震烈度来开展一系列的度量工作,但是考虑到小区域地震灾害发生区域一般在相同的烈度区,因而不能够应用烈度值来科学评估区域范围内的地表破坏度。在具体评估的时候可以引用地表破坏度,相关评价指标为C值,具体公式如(2)所示。在公式中Sdr代表的是地表破坏比,是某一个单元范围内全部灾难体;SDR是总体小区域内部,受灾地表的破坏度。将每一个单元的Sdr数值和其进行比较得到单元地表破度相关评价指标C值。在Sdr=SDR的时候证明地表破坏水平和处在烈度区的平均破坏程度相同。在Sdr≠SDR的时候说明区域地标破坏水平和自身贡献水平不存在相似性。在这种情况下将公式(1)带入到(2)中得到公式(3),在公式(3)中C是和灾害面积比和地表面积比相关的 变量,为此,在地质灾害空间分布特点分析的基础上可以借助公式(3)来计算出各个单元破坏程度系数C,并将研究区域的破坏程度划分为四个等级。

 

三、小区域地震地质灾害空间分布情况的分析和探究

从上文的分析发现,想要判断某个单元范围内地震地质灾害分布区域和受地震影响的情况下,在不需要应用灾害数量指标的情况下就能够完成操作。文章所研究地区范围内地震灾害的主分布范围分别是坡角30到50度,坡向为90度到202.5度,整个系统的高程范围为2740m。地震地质灾害分布范围和地表面积较大的区域分布情况保持了一致。将表一的文本数据和有文献统计数据进行比较发现统计数据基本处于中间阶段,具体如表二所示,由此发现,坡度和高程大体上为50度坡和3000m的高程,在超过限制之后地震地质灾害的分布不断减少。对比灾害的坡向分布范围和流域范围内中央断裂走向发现地震地质灾害主要分布坡向和破坏严重的区域都是E-SW向坡,坡面的倾向程度和地震波的传播方向一致,在SE40度左右。

表二:表一的文本数据和有文献统计数据的对比分析

结束语

综上所述,在综合考虑地灾害面积比、灾害数量比和地表面积比之后能够为地质灾害分布特点的评估提供重要参考支持。和单纯应用灾害密度、灾害百分比来描述灾害的方式相比,这种方式不仅能够向人们展示灾害体的分布规律,还能够让人们更为全面的了解灾害集中分布区范围内灾害体的基本特点和区域遭受的破坏程度,为地质灾害的 评估和防范提供重要数据参考支持。

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论文作者:何高林

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期

论文发表时间:2019/6/21

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