黔西玄武岩地区滑坡易发性评价及玄武岩风化程度判别研究

摘要

我国西南地区玄武岩分布广、厚度大，风化作用强烈，其风化物具有结构松散、水敏性等一些特殊的物理力学性质，使得该地区经常发生滑坡灾害，威胁着人民的生命财产安全、交通以及工农业设施安全。因此，总结该类型滑坡的典型特征、科学地评价与预测该地区滑坡易发性，可以为滑坡预测预报和治理提供依据，具有重要的现实意义。
　　本文对黔西玄武岩地区滑坡易发性评价及玄武岩风化程度判别开展研究，具体内容如下:
　　(1)结合现有的滑坡灾害资料，创建了研究区的致灾因子数据库和历史滑坡数据库。选取了高程、坡度、坡向、坡位、地层岩组、断裂构造、年平均降雨量、归一化植被指数(NDVI)、土地覆盖类型、河流和公路等11项滑坡致灾因子，阐述了滑坡在不同致灾因子环境中的空间分布规律。
　　(2)基于GIS平台，建立二元Logistic回归模型寻找最优的拟合函数来描述滑坡与致灾因子之间的关系。确定滑坡主要致灾因子依次为岩组、年平均降雨量、高程、土地覆盖类型、坡位、NDVI、坡向和坡度。
　　(3)应用基于栅格单元的Logistic回归模型实现了研究区滑坡易发性空间预测。将预测结果进行聚类，编制了滑坡易发性区划图。将研究区划分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区以及稳定区5个滑坡易发级别。极高易发区、高易发区的面积为7873.72 km2，约占研究区总面积的27.58％，但覆盖了研究区83.23％的历史滑坡。评价结果中不稳定区域与历史滑坡分布基本一致，验证了区划结果的可靠性，也说明了Logistic模型在该区域具有较好的适用性。
　　(4)将公路路网分布图与滑坡易发性区划图叠置分析，得到公路滑坡灾害危险等级分段。分段结果为公路运营管理及其防灾减灾工作提供重要依据。
　　(5)对毕节至威宁高速公路不同玄武岩风化层的取样进行矿物成分和化学成分分析。就矿物成分特征而言，随着玄武岩风化程度的加剧，长石含量逐渐减少。因此长石的次生蚀变率可以作为玄武岩岩石风化程度判识标准之一。通过化学风化指数与风化等级关联分析，发现WPI化学风化指数对风化程度有明显的敏感性，可以作为评价玄武岩风化程度的依据。
　　(6)通过参考相关规范、文献和课题研究，确定了研究区玄武岩风化程度判识指标体系，采用可拓学方法定量地对玄武岩风化等级进行判别。
　　玄武岩地区滑坡是研究区重要的滑坡类型之一。本文针对黔西玄武岩地区滑坡易发性评价及玄武岩风化程度判别开展研究，具有一定的理论和实践意义，并对其他类似地区的滑坡研究及防治工作有一定的借鉴作用。