基于熵权-TOPSIS法的矿区地质灾害易发性评价

烂泥沟金矿区地质灾害以滑坡、崩塌等斜坡类灾害为主。基于矿区工程地质调查,选取道路、断层、地形、岩性为评价指标,采用熵权-TOPSIS方法对烂泥沟金矿区地质灾害易发性进行综合评价。将矿区划分为高易发区、中易发区和低易发区3个等级,高易发区约占矿区总面积的5.94%,主要分布在尼罗-石柱-亭上等村庄以及采坑附近;中易发区约占矿区总面积的29.53%,主要分布于公路两侧、高易发区外围、废石堆场以及尾矿库一带;低易发区约占矿区总面积的64.55%,主要分布在矿区西侧碳酸盐台地的低洼地带。地质灾害易发性评价结果与已知地质灾害点分布基本吻合,验证了评价结果的准确性,相关部门需对中、高易发区内地质灾害隐患点进行治理。

区域地质灾害易发性评价的证据权法原理与实践

在阐述证据权法概念与原理的基础上,以西北黄土高原滑坡、崩塌地质灾害高易发的兰州市区为评价区,详解基于证据权法的区域地质灾害易发性评价的技术流程,利用GIS工具,开展评价指标选取与相关性分析、证据因子权重与后验概率分析、评价模型检验、易发程度评价。分析结果显示,坡度、坡向、地层岩性、断层、绿化灌溉、土地利用类型等地质灾害影响因素之间呈无相关或弱相关性,符合相互独立的要求,组成的模型ROC曲线(接受者操作特征曲线)AUC值(曲线下面积)为0.85,具有较高的预测精度。理论与实践表明,与其他统计学方法相比,证据权法同时考虑了评价指标中存在地质灾害与不存在地质灾害2种情况,避免了当地质灾害不存在时权重偏大导致结果失真的问题。证据权法结果为地质灾害发生的绝对概率,可以作为不同区域、地区的地质灾害易发程度对比的依据。

基于CF与优化RF模型耦合的泰山地区地质灾害易发性评价

[目的]针对泰山地区地质灾害频发这一现状,研究并构建地质灾害易发性评价模型,为该地区的地质灾害预防与治理工作提供参考。[方法]以泰山地区为研究区,采用确定性系数模型与粒子群算法优化RF模型耦合的方法,完成对研究区的地质灾害易发性评价。该方法是利用确定性系数(CF)模型计算影响因子对地质灾害的敏感值,作为模型训练的属性值,引入粒子群算法对随机森林(RF)模型进行参数寻优,提高模型对地质灾害的预测精度和准确度。选取坡度、距道路距离、土地利用类型、植被指数等11个影响因子,采用皮尔逊相关系数法和多重共线性检查进行影响因子筛选择优,绘制ROC和PR曲线对训练模型进行精度评价。[结果]CF-PSO-RF耦合模型相比单一SVR、单一RF和CF-PSO-SVR模型的极高易发区面积比例分别提高10.55%,10.04%和5.08%,AUC值分别提高14%,5.1%和1.7%,AP精度分别提高了11.7%,4.4%,1.2%。预测结果显示,泰山地区的极高、高易发区主要位于泰山景区、岱岳区北部等地形起伏和坡度较大的区域,面积所占比例为28.05%,涵盖了60.1%的地质灾害点;相反,低、极低易发区主要分布在建设用地、农田等地势平坦区域,面积比例为59.26%。[结论]将确定性系数模型与优化后RF模型耦合,相比单一模型精度有进一步的提升,又优于CF-PSO-SVR模型精度,评价结果符合实际情况。

矿区地质环境评价与生态修复对策

矿产资源开采可以促进经济社会发展,但会破坏区域生态环境,削减生态环境承载力。矿区需要开展地质环境评价,以便实施生态修复。以沈阳市某露天矿山为例,综合地质调查资料,对矿区地质环境进行评价,然后提出生态修复方案。根据危害程度,矿区实施地质环境分区治理,可以消除地质灾害风险。研究成果可为矿区生态环境可持续发展及矿山资源的合理开发提供技术支撑,也可为类似矿区生态修复提供参考。

不同降雨工况下地质灾害综合评价--以汕头市潮阳区金灶镇重点调查区为例

汕头市潮阳区地处广东省东部,人口密度大,地质环境条件复杂。以汕头市潮阳区金灶镇重点调查区为例,选取斜坡坡度、地形起伏度、工程地质岩组和土地利用类型等指标,运用ArcGIS软件开展地质灾害易发性评价,然后结合不同降雨工况下历史日降雨量数据(10年、20年、50年和100年),采用ArcGIS软件进行地质灾害危险性评价,并以斜坡单元为评价单元,使用ArcGIS软件开展区域地质灾害风险评价,得到4种降雨工况的风险分区。研究表明,随着降雨重现期的延长,低风险区逐渐减少,高风险区和极高风险区逐渐增加。研究成果可指导各级地方政府防灾减灾,为汕头市潮阳区国土空间规划和地质灾害风险管控提供科学依据。

基于灾害面密度的区域地质灾害危险性评价

为了解决已有区域地质灾害危险性评价忽略灾害面密度对评价结果的影响问题,文章以滁州市定远县为研究对象,构建静态与动态相结合的致灾因子指标评价体系,以灾害面密度因子优化原有的加权信息量评价模型,采用成功率曲线对评价结果进行验证,完成区域地质灾害危险性评价。结果表明:定远县地质灾害较高及高危险区分布面积为218.43km^(2),占全县总面积的7.96%;中危险性区分布面积为433.28km^(2),占全县总面积的15.76%;低及较低危险性区分布面积为2095.38km^(2),占全县总面积的76.28%。成功率曲线对评价模型的验证度为86.2%,说明在地质灾害危险性评价中使用灾害面密度数据优化信息量评价模型方法可靠,可以发挥定远县地质灾害防治的数据支撑作用。

煤矿采空塌陷区稳定性评价及地质灾害风险评估研究

为进一步探究煤矿采空塌陷区的更多细节特征,从而为治理工作奠定基础,以张双楼大型煤矿采空塌陷区为研究对象,基于层次分析法构建矿山地质环境的因子指标体系,结果显示沉陷区的地表沉陷影响最大的2个因素为开采厚度和顶板岩性,影响相对较小的因素为开采煤层和终采时间,高危险区主要分布在采煤活动频繁的矿区,而中等危险区则位于高风险区域的外围,在地质构造不稳定的区域也可能出现中等危险区,根据评价结果,提出应用“挖深垫浅”的工程模式,并综合应用多种措施,对矿区土地做到更好复垦效果。

基于层次分析法的赤峰市地质灾害易发性评价

本文采用层次分析法对内蒙古自治区赤峰市地质灾害易发性进行评价,得出主要结论:基于已发生灾害点与本文地质灾害易发性分区结果比较,层次分析法适用于赤峰市地质灾害易发性评估;赤峰市地质灾害不易发区、低易发区、中易发区、高易发区的区域面积面积占比分别为37%、19.2%、30.6%和13.2%;赤峰市全域大部分地区处于地质灾害中、高易发区,主要分布在南北走向的丘陵山地地区;低易发区和不易发区主要分布在东部平原和西部高平原地区。

西藏芒康县纳西-曲孜卡乡重点调查区地质灾害风险调查评价

本文在1/5万地质灾害风险调查评价工作基础上,对纳西-曲孜卡乡沿线地质灾害的发育特征、稳定性和危害性等进行总结,实现了本区地质灾害的风险性评估,评价结果对制定地方发展规划具有指导意义。

贵州山区煤矿地表地质灾害危险性评估方法分析——以金沙县某矿1号井为例

贵州山区山高坡陡、地质条件脆弱,煤矿采空区塌陷易诱发滑坡、崩塌等地质灾害,贵州山区煤矿开展地质灾害危险性评估具有重要的现实意义。以金沙县某煤矿1号井为研究区域,考虑地层岩性、地形地貌、地质构造和人类工程活动强度4个方面因素的综合影响,通过定性分析,将地层岩性、斜坡结构、地形坡度和地下采掘强度作为评估因子,采用层次分析法构建金沙县某煤矿1号井地质灾害危险性评估指标体系对该矿地质灾害进行危险性区划,将研究区按地质灾害危险程度划分为高危险区、中危险区、低危险区3个区,鉴于贵州山区煤矿地表地质灾害主要为滑坡和崩塌,贵州山区煤矿地表地质灾害危险性评估调查单元、评估单元应为斜坡地质结构单元,所得的评估结果与实际地质灾害发育情况更为吻合。

基于GIS的信息量法及其地质灾害易发性评价应用——以滇中晋宁县为例

地质灾害易发性评价是地质灾害评价工作的基础,是地质灾害研究的重点。以往地质灾害易发性分区评价大部分依据专家的主观经验,从而导致评价结果具有较大的随意性。本文利用研究区实际调查资料,选取地形地貌、工程地质岩组、地质构造、水文地质条件、人类工程活动等参评因子,利用信息量模型在基于GIS的平台对空间数据进行自动叠加分析,得出各影响因子综合影响下的客观的易发性分区结果,然后结合专家的主观经验,经定性与定量综合分析,对分区结果进行进一步的修正,可实现对地质灾害易发性的科学评价。选取晋宁县作为示例区的应用结果与国土资源大调查中的评价结果基本一致,证实该方法切实可行,并具有广泛的推广应用价值。

基于最优组合赋权理论的可拓学评价模型的应用

地质灾害易发区的划分对科学防治地质灾害具有重要的指导意义。根据易发区划分原理,提出已有灾害点数量、地形地貌、地质构造、岩土体类型、多年平均降雨量、植被覆盖率以及人类工程活动影响7个参评指标。将偏好比率法和熵值函数进行最优组合,确定权系数,并应用于可拓学评价中,提出了地质灾害易发区划分的一种新模型——基于最优组合赋权理论的可拓学评价模型。吉林省地质灾害易发区划分与野外调查情况相吻合。

基于BP神经网络的地质灾害风险评估方法探讨——以天水地区为例

文章分析了地质灾害风险评估的基本内容,包括风险源危险性评价及受险对象易损性评价;以此为基础,结合地质灾害特征,对地质灾害风险评估指标体系、地质灾害风险评估BP神经网络的建立、训练与仿真方法进行探讨。以天水地区为例,运用MATLAB软件,调用newff命令,建立基于BP神经网络的地质灾害风险评估模型。该神经网络分3层,输入层有7个节点,输出层有3个节点,隐含层有6个节点。选择8个典型评价单元、以定性分析结果为预期输出,调用train命令对所建立的神经网络进行训练,对其余单元调用sim命令进行仿真,得出天水地区地质灾害风险评估分区图。理论分析与实例验证表明:BP神经网络具有自身调节连接权值的优点,是一种较为理想的地质灾害风险评估方法。

重庆万州区地质灾害危险性分区及评价

地质灾害危险性评价是地质灾害灾情评估的重要内容和基础,其影响因素具有复杂性、相互关系及模糊性特点。文章以重庆市万州区为例,进行地质灾害危险性分区及评价研究,实施过程分为3步:首先遴选出灾害体、地表坡度、森林植被、水文地质、岩性、地表高程和库水位7个滑坡、危岩地质灾害的影响因子;其次采用综合评价法获取危险性指数。其评价模型为Ii=∑7Ki·Xi,式中Ki为各选取因子作用权重系数,通过层次分析法(APHi=1法)及灰色聚类法求出其平均值。Xi为各选取因子的次级分级赋值,采用Dephel法赋值,每一权重系数作用下取相应值,将示范区用等面积网格法通过GIS系统空间因子叠加获得危险性指数等值线图;最后根据危险性指数进行地质灾害危险性分区,分为5级,据此进行地质灾害危险性评价。用多因子叠加模型分析地质灾害危险性,其结果符合实际情况。

三峡库区沿江城镇地质灾害风险评价——以重庆市万州区大周镇为例

针对三峡水利枢纽工程建成蓄水后,涉水新型城镇建设面临的地质灾害及其风险定量评价难问题,在地质灾害精细化调查基础上,以重庆市万州区大周镇集镇区为例,通过分析计算地质灾害的发育特征、稳定性和危害性,构建了基于斜坡单元的危险性评价和基于危险源分析的承灾体易损性评价的城镇尺度地质灾害风险评价框架。定量计算不同重现期降雨极值情景下的斜坡稳定性和不同灾害强度下承灾体易损性,实现了库区集镇区地质灾害风险评价;基于社会经济发展和地质灾害风险现状分析,提出了大周镇集镇区国土空间规划建议。地质灾害风险评价结果对制定地方发展规划具有指导意义,评价方法对同类沿江城镇地质灾害风险评价具有参考价值。

基于证据权法的昆明五华区地质灾害易发性评价

地质灾害易发性评价是国土空间规划和区域地质灾害防灾减灾的重要依据。为探索适合云南高原低山丘陵区地质灾害易发性评价方法,论文选择云南省昆明市五华区为典型研究区,选择工程地质岩组、距断裂构造线距离、高程、坡度、坡向、坡面曲率、距公路线距离和土地利用类型等8个因素,应用基于贝叶斯理论的证据权法进行地质灾害易发性评价,通过对各因素各分级(分类)综合证据权重的近似学生化检验(Student-T)优化了各因素的分级(分类)方案。采用文中所构建模型评价得出的易发性分区结果表明,89.9%和9.1%的地灾点落入高和中易发区,对比分析显示建模结果与地质灾害发育情况吻合度高,较好地揭示了研究区地质灾害易发性特征,可为昆明市五华区及云南高原其它低山丘陵区地质灾害防治规划提供参考。

南方山地丘陵区典型地质灾害成因机制与风险评价

南方山地丘陵区地域跨度大,地质灾害孕灾背景复杂、成灾模式多样,是我国地质灾害高易发区。针对南方山地丘陵区地质灾害潜在风险高的问题,在中国地质调查局“南方山地丘陵区地质灾害调查工程”实施进展基础上,对南方山地丘陵区地质灾害控灾的气候动力特征及地质构造背景进行了系统分析,对典型地质灾害成灾模式和多尺度风险调查评价示范性成果进行了总结,揭示了东南沿海地区典型台风地质灾害、南方岩溶塌陷、西南高寒山区冰碛土泥石流及川西高原区火后泥石流形成机理与物源侵蚀机制。在此基础上,开展了南方山地丘陵区基于县域、重点城镇及典型灾害点的多尺度地质灾害风险评价应用示范,相关成果在西南重大工程规划选线及县城搬迁选址中得到应用。

基于危险源识别的山区地质灾害风险定量评价——以贵州省茅台镇为例

我国西南山区是地质灾害多发易发地,特别是贵州省西北部近四川盆地的盆山过渡带,滑坡和崩塌对居民生产和生活构成了严重威胁。为合理预测山区地质灾害风险的空间分布特征,以贵州省茅台镇为研究区,开展了山区乡镇尺度地质灾害风险评价的探索性研究。应用层次分析法,以水文斜坡单元为基础评价单元,对研究区地质灾害易发性、危险性、易损性和风险进行了量化,并通过划分地质灾害易发性临界阈值识别地质灾害相关危险源,分析其运动特征和影响范围,建立了一套适合山区的地质灾害危险源识别及run-out定量分析方法,并据此对斜坡单元的风险评价结果进行修正。结果表明:斜坡坡度、工程地质岩组和斜坡变形是研究区地质灾害发育的主要控制因素;研究区地质灾害空间预测准确率为92%,ROC曲线的AUC值为0.97;结合危险源影响范围预测和风险分析,确定研究区赤水河两岸及北部山区人口伤亡风险和建筑物财产损失风险较高,而茅台镇北部罗村及柏杨村一带的丘陵地区人口伤亡风险和建筑物财产损失风险较低。本研究提出的危险源分析手段和地质灾害定量风险评价方法适用于盆山地带乡镇尺度的地质灾害风险评价,可为国土空间规划和地质灾害应急决策提供必要的资料和参考。

基于敏感指数主成分分析法的浙江沿海突发性地质灾害易发区评价

浙江海洋经济示范区具有非常重要的经济地位,崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害严重威胁该区域的社会经济发展。该文通过地质灾害点对坡度、坡向、地质、岩性、降雨、植被、断层、道路、水系等因素的敏感性计算,获得评价格网的各指标的综合面积指数,采用主成分分析法计算评价格网各要素的综合分值,表征格网地质灾害脆弱性,对示范区地质灾害脆弱性进行分级,结合典型区域的地质灾害易发区规划作为样本,对脆弱性等级划分标准进行调整得到区域地质灾害易发程度分区,为区域地质灾害防御及工程建设活动提供参考依据。

南水北调东线工程南四湖调蓄区地质灾害评价及防治

南四湖调蓄区地质灾害较为发育。如何防治地质灾害已成为南水北调东线工程成败的关键。采用遥感解译、野外地质灾害调查、工程测量等技术手段,查明了区内地质灾害主要为采空区塌陷、地面沉降、崩塌、渣石流等。其中采空区塌陷、地面沉降发生在人口相对集中地带,对区内居民生命财产安全造成的危害较大,同时也影响到调水工程的安全实施。灾害成因主要为不当的人类工程活动。采用模糊数学综合评判方法对区内地质灾害进行了综合评价,划分出地质灾害危险性大、中、小区。针对不同灾害提出了多元化采煤、回灌地下水、开辟新水源地、改变矿山开采方式及控制矸石山高度等防治措施。