考虑空间分布特征的区域地质灾害诱发条件分析

陈修础

在山区，地震往往会引发大量的山崩、滑坡、风滚草、泥石流等次生地质灾害，造成巨大的人员伤亡和财产损失，也对地震灾后恢复造成严重的安全威胁。因此，了解地震地质灾害的分布规律及其影响因素，不仅可以为自然灾害的防灾减灾提供理论依据，也可以为灾后恢复提供指导。我国南北方气候差异较大，究其原因在于南北方的地势高低不同。南方地势较高，高低压造成气候较湿润，夏季雨水频繁时，容易出现山洪、暴雨泥石流等地质灾害；北方地势较低，气候较干燥，工农业较为密集，地震、地面塌陷等地质灾害频发。我国每年因为地质灾害而伤亡的人数庞大，经济损失不可估量。由此可见，地质灾害的影响较大，频繁发生地质灾害的区域经济会逐渐落后，农业、种植业、养殖业等领域的发展会随着灾害的递减。目前，地质灾害可分为以下几个方面：根据相应地质灾害的动力特征不同，可分为人为地质灾害、内部动力地质灾害和外部动力地质灾害三类。根据伴随地质灾害的活动过程，可分为突发地质灾害和缓流地质灾害。除火山喷发、地震、洪水和沙漠化外，地质灾害还包括滑坡、滑坡、沉降、特殊岩土灾害、海水侵入、地球裂缝、天然气喷发、水土流失和冰融化。除此之外，在经常发生地质灾害的区域，土地会出现松动的现象，泥土失去了稳定的生活状态，会形成土地沙化的现象，更有甚者会出现泥沙大规模搬运的现象，也就是人们俗称的泥石流灾害。

泥石流灾害是较为难产的灾害情况，遇到雨水就会出现泥石流，无论发生什么地质灾害，泥石流均会参与，属于“跟屁虫”的存在。而且，泥石流是固体沙与液体沙的混合体，在固体沙中存在较多的水分与泥沙；在液体沙中存在固体颗粒，在发生泥石流灾害的过程中，固体沙与液体沙会形成相互融合的态势，无法进行有针对性地防护，造成大面积的地区受到损害，影响区域内人们的安全。基于此，本文分析了基于空间分布特征的区域地质灾害诱发条件，旨在为地质灾害的预防提供建议。

1 试验地区

为了加强本次试验的真实性效果，本文以X 地区为例，将X地区的地质灾害情况进行分析。X 地区在过去的几年内，发生了数十起地质灾害，最为严重的灾害为地震灾害，诱发了多个地区的崩塌、滑坡等灾害，造成了较大的交通堵塞状况，有较多的人员伤亡。X 地区处于河谷地质，地形相对较复杂，区域地质活动剧烈，极易造成区域地质灾害。X 地区公路、交通运输路、旅游路均会在地质灾害中受到影响。

公路受到地质灾害的影响，容易发生公路倒塌的现象，造成修建公路的成本；交通运输路受到地质灾害的影响，容易发生交通运输车辆发生堵塞，此时发生地面崩塌的现象，将会直接影响堵塞的车辆与人们的财产与生命的安全；旅游路受到地质灾害的影响，将会对X 地区旅游业造成影响，沿线区域地质灾害的排查也会成为问题，为灾后重建工作造成较大的隐患。因此，本文选取X 区域这个高发性地质灾害的区域作为典型，分析其空间分布特征与区域地质灾害诱发条件。

2 研究方法

造成这种差异的原因是：一方面，不同科学家使用的遥感图像的解释方法、质量和精度不同，另一方面，识别地震和地质灾害的标准不兼容。强烈的地面运动往往导致许多滑坡组合成碎片，数量难以统计，在地震多发区就地进行上万个灾区是不可能的，因此不可能进行实地研究。目前机器视觉解译应用广泛，存在人工划定滑坡边界的问题，主观性强。近些年来，我国的发展离不开科技技术的进步，BIM 技术、GIS 技术等的出现，为建筑业、地质业的研究提供了帮助。本文基于此，利用GIS 技术，对X 地区的地理信息数据进行分析，具体数据如下：2019.1.25日获取遥感影像，数据源为Gaofen 1，分辨率1m；20200212 日获取遥感影像，数据源为Gaofen 2，分辨率2m；2020.2.12 日获取遥感影像，数据源为Gaofen 1，分辨率1m；灾害前期获取高程数据，数据源为SRTM，分辨率30m；灾害前期获取地质数据，数据源为Geological Bureau，分辨率1：20 万m；灾害后期获取断层数据，数据源为Geological map；灾害后期获取地质灾害数据，数据源为Seismic Network Center。

本文利用GIS 技术，将X 地区的地理信息进行整合，分别获取出X 地区的地质灾害前期、后期的高程数据、地质数据、断层数据、地质灾害数据等；通过Gaofen 1 与Gaofen 2 可以获取到地质灾害发生前几个月的遥感影像，分析此时X 地区的地质变化现象。

本文通过分析地质灾害前几个月的遥感影像，在对比灾害发生前期、后期的相关数据认为，X 地区的主要地质灾害与海拔高低有关，地质灾害发生较多的地区普遍为高位滑坡，地势较高的区域发生坍塌、滑坡的灾害较为严重。并且，在地势较高的区域发生地质灾害会由于空间分布数量零散，难以控制或是预防，造成较大的人员财产损失。

X 地区发生灾害最多的区域在山区，公路次之，平地灾害发生次数最少。在山区发生地质灾害时，沿线的公路会受到影响，发生公路的二次灾害，对X 地区公路的使用造成了较大的隐患。由于X 地质构造较为复杂，山区较多，本文结合1：20 万的Geological Bureau，对X 地区的地质灾害诱发条件进行分析。

3 结果与讨论

X 地区地质的空间分布特征主要分为坚硬岩石类的地质；偏软岩石类的地质；软硬结合类中偏硬的地质；软硬结合类中偏软的地质。由此得出，X 地区的空间分布特征Kt 系数如下，分布特征：坚硬岩石类地质21.72st/km2，1.41Mst/km2，0.13Ms/km2，0.34s/km2，0.46Kt；分布特征：偏软岩石类地质4.51st/km2，0.12Mst/km2，0.04Ms/km2，0.05s/km2，0.55Kt；分布特征：软硬结合类中偏硬地质32.82st/km2，1.62Mst/km2，0.46Ms/km2，0.52s/km2，1.24Kt；分布特征：软硬结合类中偏软地质3.54st/km2，0.04Mst/km2，0.03Ms/km2，0.05s/km2，0.23Kt。

Kt 系数的大小是决定地质灾害发生的关键系数，在软硬结合类中偏硬地质的Kt 系数为1.24，Kt 系数较大，因此，软硬结合类中偏硬地质更容易发生地质灾害；在软硬结合类中偏软地质的Kt 系数为0.23，Kt 系数较小，因此，在软硬结合类中偏软地质中发生地质灾害的概率较小。

除此之外，地质运动过程中，除了会为地形改变提供较大的动力之外，地形也会发生变化。而地形地貌中坡度、坡向、地形起伏角度等因素也是地质灾害的诱发条件。本文根据SRTM中的高程数据，对X地区的坡度进行分析，在不同的坡度下，Kt系数如下，坡度≤10°时，5.62st/km2，0.15Mst/km2，0.03Ms/km2，0.10s/km2，0.52Kt；坡度11°～20°时，10.71st/km2，0.33Mst/km2，0.09Ms/km2，0.12s/km2，0.53Kt；坡度21°～30°时，20.42st/km2，0.72Mst/km2，0.21Ms/km2，0.31s/km2，0.64Kt；坡度31°～40°时，20.65st/km2，1.50Mst/km2，0.40Ms/km2，0.31s/km2，1.5Kt；坡度41°～50°时，9.11st/km2，0.92Mst/km2，0.25Ms/km2，0.15s/km2，1.85Kt；坡度51°～59°时，1.71st/km2，0.17Mst/km2，0.05Ms/km2，0.04s/km2，1.85Kt；坡度≥60°时，0.12st/km2，0.04Mst/km2，0.09Ms/km2，0.00s/km2，2.35Kt。

不同的坡度Kt 系数也不同，随着坡度的增加，Kt 系数也随之增加。也就是说，坡度越大，越容易发生地质灾害。在相同条件下，本文对X地区的坡向进行分析如下：坡向为北时，8.53st/km2，0.13Mst/km2，0.04Ms/km2，0.15s/km2，0.25Kt；坡向为东北时，12.88st/km2，0.75Mst/km2，0.21Ms/km2，0.20s/km2，1.10Kt；坡向为东时，7.10st/km2，0.53Mst/km2，0.15Ms/km2，0.15s/km2，1.35Kt；坡向为东南时，8.12st/km2，0.67Mst/km2，0.19Ms/km2，0.18s/km2，1.55Kt；坡向为南时，4.80st/km2，0.30Mst/km2，0.10Ms/km2，0.05s/km2，1.10Kt；坡向为西南时，8.05st/km2，0.45Mst/km2，0.12Ms/km2，0.15s/km2，0.95Kt；坡向为西时，11.85st/km2，0.65Mst/km2，0.20Ms/km2，0.20s/km2，1.04Kt；坡向为西北时，7.43st/km2，0.35Mst/km2，0.09Ms/km2，0.15s/km2，0.75Kt。

在坡向为北时，Kt 系数最小；在坡向为东南时，Kt 系数最大。因此，在北方向最不容易出现地质灾害；在东南方向最容易出现地质灾害。本文根据X 地区的空间分布特征，将该地区的地形起伏度的Kt 系数进行计算，结果如下：地形起伏度≤50m 时，3.30st/km2，0.00Mst/km2，0.09Ms/km2，0.00s/km2，0.02Kt；地形起伏度51m ～100m 时，11.25st/km2，0.14Mst/km2，0.05Ms/km2，0.15s/km2，0.21Kt；地形起伏度101m～200m时，30.58st/km2，1.50Mst/km2，0.51Ms/km2，0.54s/km2，0.98Kt；地形起伏度≥300m时，20.45st/km2，1.75Mst/km2，0.45Ms/km2，0.35s/km2，1.56Kt。

地形起伏度低于50m 时，Kt 系数最小；当地面起伏度超过300m 时，Kt 系数最大。也就是说，地面起伏度越大，越容易出现地质灾害；地面起伏度越小，出现地质灾害的概率越小。

4 结论分析

本文考虑到空间分布特征的不同，对Kt 系数进行计算，得出区域地质灾害诱发条件与区域的坡度、坡向、地形起伏度等方面有关。综上所述，在软硬结合类中偏硬地质更容易发生地质灾害；坡度越大，越容易发生地质灾害；在东南方向最容易出现地质灾害；地面起伏度越大，越容易出现地质灾害。因此，在地质灾害预防的过程中，需要将坡度减小；坡向尽量面向北方向；地形起伏度低于100m，即可减少区域地质灾害的发生次数。

总体来看，地震破坏主要发育在湟水河群地层和中元古代花岗岩地层，原因如下：一方面，这两个地层的分布面积占很大比例，另一方面，也反映了这两个地层对地震活动的影响，敏感易受破坏。但破坏的形态和程度不同，黄河群的形成易受大面积破坏。总体而言，该地区地震地质灾害的发展与地层关系并不密切。

5 地质灾害的防治与环境保护

地质灾害防治的过程中，一旦发生自然灾害，就必须采取措施减少自然灾害造成的损失，“预防”和“控制”并重。首先，要了解区域地质环境的基本状况，包括了解区域的面貌、勘探和地质构造，确定区域内是否存在地质灾害和地质风险。同时，要深化对人与自然和谐关系的认识，坚持绿色发展理念，避免破坏环境。

5.1 提高地质灾害防范意识

地质灾害的预防和治理事关人民生命财产安全，地质灾害的预防和防治意义重大。当前，由于气候变化、地质工作和工程工作的加剧，地质灾害防治形势十分严峻。近年来，地质灾害防治取得了积极有效的成果，但在许多地区，地质灾害规模大、危害较大，造成了严重的人员伤亡和经济损失。因此，需要做好以下工作。

（1）树立人与自然和谐共生的理念，地质环境中自然因素引起的滑坡、雪崩、泥石流的自然形成和演化是有规律的。在地质灾害的防治中，这是科学认识自然、遵守自然规律、研究灾害成因的一个非常重要的环节。因此，在开展工程活动和非工程活动时，提高对自然的协调性和适应性，增强抵御自然灾害的能力，实现协调发展就显得尤为重要。

（2）要坚持地质灾害防治与地质环境保护相结合，坚持地质灾害防治与规范管理相结合，不断提高管理法治化、维护化、制度化水平。按照《地质灾害防治条例》的要求，制定地质灾害管理综合措施，依法开展地质环境调查、评价、规划和监督。

5.2 明确地质灾害防治的目标

在城市化进程中，各种工程建设对地质的影响不断扩大。在国家重点防灾区三峡水库，大量地质监测和灾害治理工程将经受水库长时间自然降水和高水位波动的双重冲击和考验。这些新形势新挑战，客观上要求在进一步继承以往工作成功经验的基础上，更新工作思路，不断完善各项工作制度，积极提高相关工作质量，做好防灾减灾工作。是不断实现。

5.3 开展地质灾害隐患排查和住户预警

按照规划，湖南对风险房屋进行分类分级，排查隐患风险底线。针对不同风险等级的房屋，湖南省地质灾害防治综合信息平台建立了农村房屋隐蔽地质灾害数据库和城区范围内重点地质灾害隐蔽地质灾害数据库。按照每栋危房“一房图”的要求，制作地质灾害风险档案，制作清晰易懂的地图，进行广告投放。启动地质灾害防治“两库两预警、两扩”工作，建成农村房屋隐蔽地质灾害数据库和城域内重点地质灾害隐蔽地质灾害数据库。地质灾害对农村家庭和聚居地的威胁将在很大程度上确定；分类实施综合监测预警体系和普遍监测预警体系；提高农村群众地质灾害自我预防意识和地质灾害预警预报能力。计划用4 年时间，实施农村家庭地质灾害隐患“入户识别”、防范措施“入户宣传”、灾害风险“入户预警”，减少人员伤亡。

根据“两库”，对各市县需要设置的隐患点（风险区）进行排查，形成总体监测方案。针对超大型、大范围的隐蔽性危险场所，全省部署专业监测设备，开展数据采集、自动存储与传输、综合分析精准预报、实时监测等综合监测预警。

6 结语

近年来，我国地质灾害层出不穷，煤矿、金矿、铜矿、铁矿等矿产资源的开采，不仅仅为我国的经济发展提供保障，还对我国地质造成了严重的影响。现如今，全球变暖的现象越来越严重，冰山逐渐缩小，对全球的气候造成了较大的影响。在夏季，我国容易出现暴雨，暴雨会引发滑坡、泥石流等灾害；地铁、地下车库、地下隧道等建筑的构建，造成地质出现严重的问题，土地密度变大，地面极容易出现不同程度的塌陷，造成人员伤亡的现象比比皆是。本文通过分析影响地质灾害的因素，以不同区域不同空间分布特征的分析方式，将区域内地质灾害的诱发条件进行分析，旨在为区域内的地质灾害提供防护建议，为人们的安全提供保障。