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    基于投影寻踪模型的滑坡危险性等级评价

    谢贤健 韦方强 张继 石勇国 韩光中 胡学华

    谢贤健, 韦方强, 张继, 石勇国, 韩光中, 胡学华, 2015. 基于投影寻踪模型的滑坡危险性等级评价. 地球科学, 40(9): 1598-1606. doi: 10.3799/dqkx.2015.144
    引用本文: 谢贤健, 韦方强, 张继, 石勇国, 韩光中, 胡学华, 2015. 基于投影寻踪模型的滑坡危险性等级评价. 地球科学, 40(9): 1598-1606. doi: 10.3799/dqkx.2015.144
    Xie Xianjian, Wei Fangqiang, Zhang Ji, Shi Yongguo, Han Guangzhong, Hu Xuehua, 2015. Application of Projection Pursuit Model to Landslide Risk Classification Assessment. Earth Science, 40(9): 1598-1606. doi: 10.3799/dqkx.2015.144
    Citation: Xie Xianjian, Wei Fangqiang, Zhang Ji, Shi Yongguo, Han Guangzhong, Hu Xuehua, 2015. Application of Projection Pursuit Model to Landslide Risk Classification Assessment. Earth Science, 40(9): 1598-1606. doi: 10.3799/dqkx.2015.144

    基于投影寻踪模型的滑坡危险性等级评价

    doi: 10.3799/dqkx.2015.144
    基金项目: 

    四川省教育厅科研创新团队基金项目 14TD0026

    国家公益性行业(气象)专项项目 GYHY201006039

    详细信息
      作者简介:

      谢贤健(1978-), 男, 副教授.主要研究方向为水土保持理论及技术研究.E-mail: xxj007-14@tom.com

      通讯作者:

      韦方强, E-mail: fqwei@imde.ac.cn

    • 中图分类号: P642

    Application of Projection Pursuit Model to Landslide Risk Classification Assessment

    • 摘要: 危险性评价是滑坡灾害预防与减灾工作首要解决的重要内容.在地理信息系统技术支持下, 以山地灾害频发区——小江流域作为研究对象, 选取坡度、土体粘聚力和内摩擦角这3个评价指标构建滑坡危险性分级评价指标体系, 将投影寻踪技术运用到滑坡危险性等级评价中, 对评价样本的各指标因素进行线性投影, 以最优投影方向所对应的投影特征值作为评价依据, 建立了滑坡危险性等级综合评价模型, 绘制了滑坡危险性等级分布图.结果表明: 研究区极高危险区、高危险区、中等危险区、低危险区和极低危险区的面积比例为14.28∶9.41∶69.12∶7.00∶0.19;根据所建立的5级评价指标体系对研究区60个土质滑坡点资料进行了验证, 在占研究区总面积23.69%的高、极高危险区的小范围内, 实际发生土质滑坡数量45个, 占总土质滑坡数量的75.00%;中等危险性级别以上区域拥有的土质滑坡数量占全部土质滑坡的96.67%;不同危险性级别的滑坡体积方量统计结果表明, 滑坡体积方量密度随危险性级别的提高而迅速增加.对比评价结果及实测结果可知, 投影寻踪分级结果符合实际情况, 证实了该方法的正确性, 为滑坡危险性评价提供了一条新思路.

       

    • 图  1  小江流域滑坡分布

      Fig.  1.  Landslide distribution of Xiaojiang ravine

      图  2  小江流域坡度分布

      Fig.  2.  Slope distribution of Xiaojiang ravine

      图  3  小江流域地貌

      Fig.  3.  Geomorphological sketch of Xiaojiang ravine

      图  4  小江流域岩性分布

      Fig.  4.  Lithological distribution of of Xiaojiang ravine

      图  5  不同坡度级所占面积百分比

      Fig.  5.  Area percentages of different slope grades

      图  6  滑坡危险性等级分布

      Fig.  6.  Classification distribution of landslide risk zoning

      表  1  小江流域不同岩性风化产物的力学特征

      Table  1.   Mechanics characteristics of different lithological weathering products in Xiaojiang ravine

      岩性 黏聚力峰值含水量(%) 黏聚力C(kPa) 内摩擦角峰值含水量(%) 内摩擦角φ(°)
      泥质灰岩 15.70 152.74 17.9 33.5
      泥岩 13.00 34.16 10.0 33.3
      白云岩 15.50 48.50 15.2 36.9
      玄武岩 16.50 46.75 19.5 26.8
      砂岩 11.00 23.08 12.0 35.2
      粉砂岩 10.00 53.23 11.2 33.2
      第四纪冲洪积 11.00 57.57 12.0 37.0
      板岩 10.70 99.10 10.8 40.4
      千枚岩 9.20 40.70 10.7 33.3
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      表  2  斜坡岩石土体稳定性分级

      Table  2.   Stability classification of slope rock soil mass

      坡度(°) 黏聚力C(kPa) 内摩擦角φ(°) 稳定性级别
      < 3 >220 >37
      3~8 120~220 29~37
      8~15 80~120 19~29
      15~25 50~80 13~19
      >25 < 50 < 13
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      表  3  各等级的投影特征值

      Table  3.   Projection value of each stability grade

      坡度(°) 黏聚力C(kPa) 内摩擦角φ(°) 投影特征值
      3 220 37 0.000 9
      8 120 29 0.211 7
      15 80 19 0.515 0
      25 50 13 0.951 6
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      表  4  基于投影特征值的滑坡危险性等级分级

      Table  4.   Stability classification based on projection value

      投影特征值 稳定性等级 滑坡危险性评价等级
      < 0.000 9 极低危险
      0.000 9~0.211 7 低危险
      0.211 8~0.515 0 中等危险
      0.515 1~0.951 6 高危险
      >0.915 6 极高危险
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      表  5  危险性级别面积比例和检验滑坡点在各级别中的分布比例

      Table  5.   Distributing area and quantity of landslides at each risk level

      滑坡危险性评价等级 总面积(km2) 面积比例(%) 滑坡个数(个) 滑坡相对概率(%) 滑坡方量(104 m3) 滑坡方量密度(104 m3/km2)
      极低危险 5.78 0.19 0 0.00 0 0.00
      低危险 213.10 7.00 2 3.33 1 220 5.73
      中等危险 2104.22 69.12 13 21.67 11 530 5.48
      高危险 286.47 9.41 6 10.00 11 050 38.57
      极高危险 434.73 14.28 39 65.00 75 458 173.57
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    • 收稿日期:  2015-03-03
    • 刊出日期:  2015-09-15

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