烟台经济技术开发区地质灾害易发程度综合分区评价及应用研究

摘要：在地质环境特点分析的基础上，采用地质灾害综合危险性指数法进行地质灾害易发性分区评价。选取地质条件、地形地貌条件、气候植被条件、人类工程活动作为评价指标。将评价区域划分为236个1km×1km的评价单元，定量求取每个单元地质灾害综合强度指数。根据地质灾害综合强度指数进行地质灾害易发区划分，对分区结果根据实际情况采用定性的方法进行修正，确定地质灾害易发性分区，并对烟台经济技术开发区地质环境的优化利用提出了建议。

关键词：地质环境；地质灾害综合危险性指数；地质灾害易发性分区；地质环境优化利用；

中图分类号：F407 文献标识码： A

烟台经济技术开发区（以下简称“开发区”）是1984年经国务院批准设立的中国首批14个部级开发区之一，是21世纪重点开发的山东半岛蓝色经济区内的重要前沿。受自然条件及人类工程经济活动的影响，区内地质灾害时有发生。为了减少灾害损失，保护人民生命财产安全，保持区域经济可持续发展，应加强区域内的地质环境质量评价及其优化利用研究[1]。

一、 开发区地质环境特点

开发区北临黄海，地势西部高，东部低。地貌类型可分为丘陵和平原。丘陵地貌广泛分布于开发区西部，海拔一般为50~350m，坡度小于20°，是重要的矿产资源开发区，占辖区面积的29.04%。。平原地貌分布于山间河谷及沿海滩涂等处，占总面积的70.96%。

区内侵入岩较为发育，分布广泛，呈岩基、岩株、岩脉状产出，岩石类型以中酸性―酸性占优势。区内断裂构造发育，分为北东向、北北东向断裂两种。北北东向断裂比较发育，规模较大，大致平行产出，一般10―15km出现一条。

区内地下水分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水、基岩裂隙水。低山丘陵区的大部分是贫水或缺水区，山间谷地和冲积、海积平原区地下水较丰富。

区内地质灾害分为自然因素引起的地质灾害和人类活动引发的地质灾害两类，自然因素引起的地质灾害主要是长期风化引发的滑坡。人类活动引发的地质灾害主要是矿产资源开采、切坡建房及修建公路引发的，主要分布于区内的低山丘陵区。

二、 地质环境质量综合评价的步骤

本文根据区域地质环境特点，选取地质条件（D）、地形地貌条件（X）、气候植被条件（Q）、人类工程活动（R）作为评价指标，采用地质灾害综合危险性指数法进行地质环境综合质量评价。

（一）定量化评价方法与标准

1、单元网格划分

根据开发区地质环境条件，运用栅格数据处理方法进行网格剖分，将区内划分为236个单元网格，每个单元面积1km×1km。

2、计算方法

Z = Zq・r1 +Zx・r2 （公式1）

式中：Z――地质灾害综合危险性指数；Zq――潜在地质灾害强度指数；r1 ――潜在地质灾害强度权值；Zx――现状地质灾害强度指数；r2 ――现状地质灾害强度权值。

（1）潜在地质灾害强度指数计算

= D・AD + X・Ax + Q・AQ + R・AR （公式2）

式中：Ti ――分别为控制评价单元地质灾害形成条件的表度分值，依据具体情况而定。

Ai ――分别为各形成条件的权值，根据实际情况分配。

①评价因子的基本分值

每个评价因子按四级分级，根据其对地质灾害强度影响轻重确定其级别，见表1。Ⅰ―Ⅳ级单项因子基本分值见表2。

表1 潜在地质灾害强度评价因子强度分级与充分程度的表度分值

表2地质环境脆弱性评价单项因子基本分值

图1 确定各评价因子权重的傅勒三角形

表3评价因子权重

（2）现状地质灾害强度指数计算

①崩塌、滑坡、泥（渣）石流强度指数（Zx）：R＝a＋b＋c （公式3）

②地面塌陷和地裂缝强度指数（Zx）：R＝a＋b（公式4）

式中：a、b、c――分别为归一化处理后的灾害个数、面积、体积密度系数；

（3）地质灾害综合危险性指数

按照公式1计算求得各评价单元的地质灾害综合危险性指数，见图2、表4。按照表5中所列地质灾害综合危险性评价分级标准，合并相同单元格，划定地质灾害易发区。

表4计算结果一览表

表5地质灾害综合危险性评价分级标准

图2开发区地质灾害综合性指数计算结果示意图

（二）定性评价方法与标准

综合考虑各类致灾因素、经济发展实际和发展规划等情况，对定量评价结果进行适当修正。各致灾因素的定性标准见表6。

表6 地质灾害易发区主要特征简表

灾种 易发区划分

高易发区 中易发区 低易发区 非易发区

崩塌 山高坡陡，构造抬升剧烈，人类活动对自然环境、地质环境影响强烈，属暴雨多发地段，前期地质灾害时有发生。多为暴雨型。 山区及丘陵区，地势较陡，属构造抬升区，人类活动对自然、地质环境影响强烈，暴雨久雨，发育有中小型地质灾害 丘陵残积缓坡地带，地势较平缓，植被发育，人类活动较强烈，前期地质灾害发生较少，规模小 平原区，地势平缓，缺少滑坡、崩塌形成的地貌临空条件，前期无地质灾害发生

泥（渣）石流 地形陡峭，沟谷深切，汇水面积大且物质来源丰富，水土流失严重，植被不发育，属暴雨多发地段 地形陡峭、沟谷深切，汇水面积大，物质来源较丰富，植被较发育，暴雨久雨 丘陵区，沟谷较发育，无明显汇水区，坡度较小，物源欠丰富，植被发育，暴雨久雨 平原区，地势平缓，植被发育，缺少泥（渣）石流形成的特定环境条件

采空塌陷 地下采空区面积大，顶板埋深小，暴雨久雨，前期时常有塌陷发生 地下采空区顶板埋深较小，前期发生过采空塌陷 地下采空区埋深较大，或已回填处理，构造活动较为强烈 地下采空区埋深大，或无地下采空区

三、评价结果

采用定量与定性结合的方法，绘制“开发区地质灾害分布与易发性分区图”（图3）。A代表高易发区、B代表中易发区、C代表低易发区、D代表非易发区。

1、地质灾害高易发区主要分布于开发区西南部、东部、西北部一带，总面积19.43km2，占全区总面积的8.52%。该区为开发区地质灾害重点防治区。

2、地质灾害中易发区主要分布于西南、西北一带的低山丘陵区，总面积53.20km2，占全区总面积的23.33%。

3、地质灾害低易发区面积较小，分布于开发区中部，总面积11.07km2，占全区总面积的4.85%。

4、地质灾害非易发区分布于上述地质灾害区的，主要为低缓丘陵及冲积平原，地形较平缓，矿产资源较少，地质灾害不发育，总面积144.30km2，占全区总面积的63.30%。该区为开发区地质灾害一般防治区。

图3 开发区地质灾害易发性分区简图

四、对策与建议

地质环境质量评价结果较好地反映了开发区地质环境实际情况，可以作为该区城市建设发展和规划的地质依据[2]。根据以上地质环境质量的分析与评价，对开发区地质环境的优化利用提出如下建议：

1、地质灾害非易发区，面积在各区中所占的面积最大，是地质环境质量最好的区域，也是城市开发建设中最适宜的区域，是城市主要的建设地带。该区发生地质灾害的可能性小，应在监测巡查的基础上，及时发现隐患点，采取工程等措施消除隐患。同时，应做好土地开发的引导，继续加强植树造林，因地制宜进行农业开发与基础设施建设[3]。

2、地质灾害低、中易发区，该区域地形有较大的起伏，既有岩体结构又有土体结构，是比较优良的建筑场地。在进行该区的建设和发展时，应因地制宜的开展各项经济建设，在交通道路和其他基础设施建设中，应注意边坡稳定问题，尤其对较不稳定的边坡及时采取加固或削坡减载等措施，减少地质灾害的发生。同时，农业土地开发应做好水土保持工作。

3、地质灾害高易发区，应加大对地质环境问题的勘察研究工作，对区内的滑坡、地面塌陷、不稳定斜坡灾害点进行有效治理，减少地质灾害对当地人民生命财产的威胁，减轻灾害损失。

参考文献

[1] 李相然，滨海城市环境工程地质[M].西安：陕西科学技术出版社，1999

[2] 刘殿浩，杨国福，李相然，烟台市城市工程地质基本问题[J].上海地质，2001（增）：48-52

[3]烟台市地质环境质量综合评价与优化利用研究[J].烟台大学学报（自然科学与工程版），2010，23（1）：21-26.