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地质灾害作为一种自然灾害,具有突发性特点,给我们的生命、环境、资源、财产等带来很大的威胁。我国是世界上地质灾害发生较多的国家,地质灾害具有发生频繁、分布广泛的特点。我国的国民经济总体水平不高,面对如此频发的地质灾害,不可能有足够的经济力量和技术力量对每个地质灾害点进行全面的治理。因此,地质灾害的区域性空间预测是必不可少的。
纵观地质灾害的研究领域,对于地质灾害特别是滑坡灾害的易发性和危险性评价的研究很多,信息模型、数理统计模型、神经网络模型等各种模型的建立及GIS的应川都使地质灾害的评价结果趋于量化并更具有直观性。但是评价的结果却不尽如人意,其中一个主要的原因是大多数学者在做地质灾害区域性空间预测时,都是基于已有的地质灾害点的个数,对选取的影响因素做统计分析,确定度量标准,建立数学模型,进行叠加分析,最终得出结果。首先、笔者认为,从统计学的角度来看,这一技术路线的前提是值得商榷的。用灾害点作统计分析的前提是假设样本空间是完备的,事实上,这种样本空间是不完备的,也不可能完备,由于统计样本空间的不完备,导致抽样不具有代表性。其次、用发已生的地质灾害去预测将来要发生的地质灾害,从逻辑上看,是不可取的;第三、片面追求数学模型的复杂化,对地质背景条件的分析和重视不够。各类地质灾害的发生与所在的地质环境有着必然的因果关系,地质灾害产生的基床是特定的地质环境条件,因此,地质环境条件的分析对于地质灾害评价来说是至关重要的,用系统的观点来说,对丁一个系统,只有确定详细、精确的输入数据,才有可能得到合理的输出结果。因此,一个合理的区域地质灾害预报预警的技术线路应该是:内在蕴生条件+外在驱动冈素+灾害损火评价。其中,内在蕴生条件是最重要的,也是目前区域地质灾害预测中最容易被忽视的部分。
本文就是基于这样一个思路,选择福建省作为研究区,收集省内发生的地质灾害的相关资料,选取影响地质灾害的主要内部环境因素为地形地貌条件、地质构造条件,岩土体类型和植被类型。从分析这些影响因素着手,研究福建省地质灾害的发育、分布特征,探究地质灾害的成灾机理,最后得出了对地质灾害的具有预测意义的1/50万尺度的福建省地质灾害背景条件精细化分区。本文的具体内容包括如下几个方面:
1、总结了福建省的主要地质灾害类型的发育特征及分布规律。福建省主要的地质灾害为滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷四种。其中,滑坡灾害空间分布广泛,数量多,山区普遍发育,具有区域性和群发性的特征,且主要以小型、浅层士质滑坡为主,这主要是由于福建省的斜坡类型多为残破积土,该类土体为松散结构,透水性较好,当降雨人量入渗后,土体抗剪强度显著降低,地下水测向径流,产生静水压力和动水压力,增加下滑力进而产生滑坡;崩塌主要以小型土质崩塌为主;泥石流主要以山坡型泥石流为主;地面塌陷主要以岩溶塌陷为主,主要分布在闽西山区盆地。
2、归纳了福建省地质灾害的空间分布规律:(1)福建省地质灾害多发生于山区各级河流的沿岸,呈带状分布;(2)滑坡、崩塌等地质灾害在一些地貌单元的边界部位相对密集;(3)在陡坡、相对高差大的斜坡地段、地质灾害在垂向上具有分带性;(4)不同岩性地层中的地质灾害发育程度也较大的差异,其中,人类:1:程活动诱发的斜坡地质灾害主要集中在残坡积粘性十岩组中,其母岩主要为花岗岩类的侵入岩岩组和喷出岩岩组,而碎屑岩岩组和变质岩岩组相对较不发育;岩溶塌陷主要分布在以碳酸盐岩为主的岩组中。(5)塌陷主要分布在矿山开采区和岩溶区,集中在闽两集中开采岩溶地下水的龙岩新罗区、永安人湖、连城北团、三明市区等地;(6)对地表自然结构扰动人的人类活动场所,如城镇、居民点、矿山开采区附近以及铁路、公路沿线,地质灾害呈线状、面状密集发生。
3、分析了对地质灾害的产生具有控制意义的内部环境影响因素(地形地貌特征、构造发育程度、岩土体类型和植被类型)与地质灾害之间的关系,对福建地质灾害发生的地质背景条件作了精细的划分,最后共划分出了11类具有预测意义的单元体,这种具有预测预报意义的单元体的划分,奠定了今后确定不同条件下地质火害发生的物理机制和预测模型的模式基础,从最基本的出发点上纠正了目前本领域工作中以降雨强度、发灾频率为出发点的技术路线。