深切河谷区河流陡峭指数与岩体质量的空间分布特征及其相关关系研究

摘要

河流下切作用是深切河谷区地貌演化的重要地质营力。它常常通过对河道的下切和侧蚀过程等影响着河谷两侧斜坡的稳定性状态和斜坡演化。目前,在河流下切作用下斜坡岩体质量的空间分布特征及两者的定量化关系等方面研究较少。这在一定程度上制约着深切河谷区斜坡岩体稳定性预测及地质灾害易发性评价的发展。基于上述背景,本文依托青藏高原深切河谷区(澜沧江—金沙江)和G214左贡—虎跳峡段,基于岩体质量评价BQ系统和河流水力侵蚀模型,利用现场调查、统计和Matlab、Topotoolbox、ArcGIS、Origin等工具手段,研究了研究区河流陡峭指数(k_(sn))和岩体质量指标的空间分布特征、相关关系和内在机制。结果表明:在研究区,岩体质量与断裂密度、k_(sn)、工程岩组的皮尔逊相关性系数分别为:0.52、0.67、-0.11,即岩体质量与k_(sn)的相关性程度最高。基于横剖面形态提取和河谷边坡应力特征区分析发现:本文所研究岩体质量的特征分布区主要为对河流下切作用作出实时敏感响应的斜坡段,即河流下切作用的强烈影响段。基于研究结果,本文提出在深切河谷区,k_(sn)应该作为重要评价指标在表征河流下切作用对崩塌灾害易发性评价中进行考虑和使用。