强震区汶川县地质灾害危险性评价研究

摘要

5.12特大地震，汶川县作为震源中心区域，其境内不仅诱发了大量的地震滑坡灾害，地表与生态环境更是遭受近乎毁灭性的破坏，大量的松散岩土体堆积在沟谷之内。在震后数年时间，地表环境恢复缓慢，特别在高陡的山区，植被恢复尤显困难。加之在余震，强降雨及人类工程活动等影响之下，很多潜在不稳定斜坡进而失稳形成滑坡，原有滑坡的地方也诱发再次滑坡，沟谷中大量松散物质随水流冲刷而下形成泥石流灾害。特别近年汛期内，汶川县多次爆发群发性泥石流灾害，堵断河流，冲毁房屋、桥梁，淤埋道路，给当地居民造成了难以想象的损害。总结而言，在震后很长一段时间内，汶川县将处于滑坡、泥石流灾害频发多发期。基于此，本文以汶川县为例，依托于中国地质调查局地质调查工作项目—“西南地区重大地质灾害调查评价与早期预警综合研究”，在对全县滑坡、泥石流灾害进行遥感解译的基础上，采用GIS与数学模型结合、GIS与数值模拟结合两大类技术方法分别完成汶川全县滑坡危险性评价、汶川全县泥石流危险性评价、映秀地区滑坡危险性评价以及汶川县城泥石流危险性评价四个不同区域、不同空间尺度的地质灾害危险性评价研究。本文研究以给予当地政府适当的规划建设与防灾减灾参考为现实目的，其主要收获有以下几点:
　　1、统计分析研究区滑坡灾害分布现状
　　基于全县近年遥感影像与航拍照片，在野外调查的协助下，本文对全县滑坡灾害进行了点状解译，对映秀地区滑坡进行面状解译。本文以解译灾害点为统计样本，分别对滑坡在地层岩性、地震烈度带、距离水系距离、坡度、高程等因子上的分布进行统计归纳。这些滑坡的分布情况不仅仅为此次滑坡危险性评价分区提供基础的信息参考，同时也为未来震后滑坡发育特征研究提供了良好的依据。
　　2、论述了多种评价单元
　　在区域性的评价分析中，最为基础性的工作便是选择一个合理的评价单元。本文在综合考虑了空间尺度、灾害性质等因素，选取了栅格单元、斜坡单元与集水单元三类单元作为基础评价单元，在论述其各自特征的基础上，采用它们分别完成了汶川全县滑坡、泥石流灾害的危险性评价与制图。由此为以后区域地质灾害危险性评价单元的选取问题提供了有益的参考。
　　3、尝试多种危险性评价手段
　　本文将危险性定义为易发性与时间频率的乘积综合，即危险性=易发性×时间频率。这便从定义上突破了国内部分学者将易发性与危险性等同的概念定义，将危险性视作一种可随时间动态变化的一种属性。对于滑坡灾害，本文在滑坡易发性的基础上引入滑坡点核密度与降雨分布两类因素间接描述滑坡的时间频率，其中滑坡点核密度是滑坡活动强度的量化表述，其基础理论是在滑坡频发多发区域，其环境破坏应越加严重，在越短的时间段内该区域发生滑坡的可能性也理应高于其它区域。最后综合易发与频率两大因素计算区域滑坡危险性。
　　至于全县泥石流灾害，本文则探索性地从先天条件（地形地貌），后天储备（物源状态）与活动频率（触发频率）三个宏观层面综合评判泥石流危险性。最后以集水流域为包容单元，分析归纳全县各区域面临的泥石流灾害危险性。至于汶川县城两条泥石流沟（南沟、羊岭沟），本文则采用数值模拟的方式完成泥石流危险性评价与区域划分工作。
　　4、危险性分区
　　本文以汶川全县、映秀地区与汶川县城区域三个区域作为研究区，从不同的空间尺度上完成了三个区域滑坡、泥石流灾害的危险性等级区划工作，其中包括全县滑坡危险性分区、全县泥石流危险性分区、映秀地区滑坡危险性分区以及汶川县城泥石流堆积区危险性分区。此类区划工作为汶川县政府实施防灾减灾与工程建设工作提供有益的参考建议。

目录

声明

摘要

第1章 前言

1．1 选题依据及研究意义

1．1．1 选题依据

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究概况

1．2．1 国外研究概况

1．2．2 国内研究概况

1．3 研究内容及技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第2章 研究区概况

2．1 汶川县人文环境概况

2．2 汶川县自然环境概况

2．3 震后汶川县地质灾害概况

2．3．1 震后地质灾害发生情况

2．3．2 震后地质灾害评价对象

第3章 汶川县域地质灾害危险性评价

3．1 汶川县滑坡危险性评价

3．1．1 评价因子的选取

3．1．2 评价因子分析

3．1．3 易发性评价模型

3．1．4 危险性评价模型

3．1．5 滑坡危险性评价结果

3．1．6 技术流程小结

3．2 汶川县泥石流危险性评价

3．2．1 评价因子的选取

3．2．2 评价因子的分析

3．2．3 危险性评价

3．2．4 基于流域单元的危险性评价

3．2．5 技术流程小结

第4章 典型区域地质灾害危险性评价

4．1 映秀地区滑坡危险性评价

4．1．1 斜坡单元

4．1．2 评价因子选取

4．1．3 评价因子分析

4．1．4 易发性与滑坡频率

4．1．5 危险性评价

4．2 汶川县城泥石流危险性评价

4．2．1 泥石流概况

4．2．2 数值模拟模型

4．2．3 危险性评价

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间取得的学术成果