基于GIS的广东省大埔县地质灾害易发性评价

李 开

(广东核力工程勘察院，广东 广州 510800)

大埔县属于粤东山体崩塌、滑坡重点防治区，是重点地质灾害调查县之一。由于特殊的地质环境条件以及人类工程经济活动致使当地地质灾害频发，给当地社会造成严重危害。

地质灾害易发性评价本质上是某一时间某一地区内多种因素作用下地质灾害发生几率的大小，对地质灾害易发性与危险性评价进行研究有重要的意义，也有助于地质灾害防治与防灾减灾。因此，开展大埔县地质灾害易发性评价工作很有必要性。

1 研究区概况

大埔县位于广东省东北部，境内河流有韩江、汀江、梅江等，古有“万川”美誉。全县位于低山丘陵地区，地形总体上四周高、中间低。该县属亚热带季风气候，年均降雨量地域上分配不均，呈现中部年降雨量大，往东西两方向递减的形式。

大埔县出露的地层从老到新有元古界震旦系，古生界泥盆系、二叠系，中生界三叠系、侏罗系、白垩系和新生

界第四系，此外大面积出露花岗岩，占全区面积55%。本区属东南沿海华夏系、新华夏系构造带与东西向复杂构造带复合交接地段，构造较为发育。该区花岗岩和变质岩风化残积土层分布广，厚度大，侵蚀、剥蚀、切割作用强烈，局部水土流失严重，山间崩岗在花岗岩风化区内较为发育。汛期发生山体崩塌、滑坡地质灾害频率较高。此外，大埔县山区人民削坡建房、公路建设等人类工程活动较为活跃。

因此，广泛分布的花岗岩和变质岩风化残积土层，复杂的地质构造，丰富的降雨及人类工程活动等共同构成了大埔地质灾害的孕灾环境。

2 地质灾害易发区划分

2.1 划分依据

地质灾害影响因素分为基本因素和诱发因素。本次区划主要采用“层次分析-定量分析”方法，选择地质构造、地形地貌、水文、人类工程活动强度以及地质灾害密度作为地质灾害易发性分区的评价因子，并确定地质灾害易发性评价因子的评分标准和等级(表1)。

表1 大埔县地质灾害易发区评价指标体系

2.2 权值确定

利用层次分析法，构建判断矩阵，并通过一致性检验，确定了研究区内地质灾害易发性评价因子权重的大小。从影响地质灾害易发性因素的总排序来看，主要因素是坡度、断裂密度、岩土类型、灾害点个数密度、年降雨量、人类活动等，其权值分别是：0.20、0.15、0.05、0.10、0.25、0.25(见表2)。

表2 大埔县地质灾害易发区评价因子权重取值

本文采用层次分析法和定量分析相结合的方法来计算地质灾害易发性指数，并对地质灾害易发性进行评价。将大埔县剖分成2 km×2 km的单元格，根据地质灾害现状和潜在隐患情况，在综合考虑地形地貌、地层岩性、地质构造、人类工程活动强弱、降雨情况的基础上，利用GIS空间分析，进行每个单元格地质灾害易发性指数计算，根据分值高低再结合实际情况合理地进行易发区的划分。其表达式为：

(1)

式中：Wj为j单元地质灾害易发性指数；θi为控制地质灾害易发程度的i类评价因子的权重；Qi为控制地质灾害易发程度的评价因子的评分；N为评价因子的个数。

3 地质灾害易发性评价结果

依据地质灾害易发性指数，结合易发区划分条件(表3)，并根据实际情况做出微量调整，合并相邻类似单元格，划定地质灾害易发区。

表3 大埔县地质灾害易发区

结合《县(市)地质灾害调查与区划基本要求》(2007年10月)实施细则有关要求，将大埔县地质灾害易发程度分为4个高易发亚区、2个中易发亚区、3个低易发亚区、1个不易发区。

(1)高易发区。大埔县的地质灾害高易发区共有4个亚区，分布范围较广，总面积1 081.2 km2，占大埔县总面积43.8%，地貌以低山-丘陵为主，自然坡角5°～35°，岩石风化强烈。该区主要致灾载体风化土层发育，厚度一般为5～35 m，最大达35 m，地质构造较复杂，岩石节理裂隙较发育，人类工程活动强烈。(2)中易发区。大埔县的地质灾害中易发区共有2个亚区，主要分布在高易发区周围，总面积432.0 km2，占大埔县总面积17.5%。地貌以低山、丘陵为主，自然坡角5°～35°，岩石风化强烈，该区地质构造较复杂，岩石节理裂隙较发育，植被发育～较发育，局部中心地段较差，人类工程活动较强烈。

(3)低易发区。大埔县的地质灾害低易发区共有3个亚区，主要分布在高易发区周围，总面积903.1 km2，占大埔县总面积36.6%。地貌以低山、丘陵为主，自然坡角5°～40°，该区植被发育～较发育，风化土层厚度一般为5～25 m，岩石节理裂隙较发育。区内人口密度较小，人类工程活动一般。

(4)不易发区。大埔县的地质灾害不易发区有1个亚区，主要分布在大埔县东北部区域，丰溪林场即茶阳镇东北部，属低中山地貌，总面积为50.7 km2，占全区总面积2.3%。工程地质岩组主要为层状较硬碎屑岩组(Ⅳ)，山坡自然坡角10°～50°，植被发育。风化覆盖层厚度为5～15 m。区内人口密度小，人类工程活动弱，人工削坡少，尚未发现地质灾害。

随着大埔县经济的发展，各种地质灾害呈现加剧趋势，它不仅制约县域经济发展，更是严重危害到人民生命财产安全。本文在野外详细调查的基础上，将GIS技术与层次分析法相结合分析了大埔县地质灾害形成条件，探讨了地质灾害的发育特征。在分析影响研究区地质灾害形成因素的基础上建立了地质灾害易发性评价体系，并利用层次分析法确定了各评价因子的权重，最后通过空间分析对大埔县地质灾害易发性进行评价，划分易发分区，所取得的成果可为各级地方政府制定地质灾害防治和实施地质灾害预警工程提供重要的地质依据。