基于聚类分析法的韩城市地质灾害风险评价

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韩城市地处陕西省东部黄河西岸,关中盆地东北角。因位于构造交界处,地应力会集,岩层较破碎。同时韩城市是陕西省的主要煤炭开发基地,采煤历史悠久,在开采煤矿时,常产生采空区,因此引发各类地质灾害频发。滑坡、崩塌、地面塌陷等地质灾害在研究区广泛分布,严重危害人民的生命财产安全,制约着当地经济发展。以韩城市发育的地质灾害为研究对象,采用野外调查和室内分析的方法,总结了韩城市地质灾害发育特征及其分布规律。借助ArcGIS和IBM SPSS Statistics 22软件,运用聚类分析法,基于地质灾害风险评价理论,进行韩城市地质灾害风险评价。得出的主要结论如下:(1)韩城市共有地质灾害隐患点72处,其中:崩塌32处(42.6%),滑坡16处(21.3%),地面塌陷24处(32%)。地质灾害以中小型灾害为主,中小型灾害占灾害总数的90.3%。且人类活动为主要的诱发因素,有58处是由人为因素引起的,占总数的80.6%,其中煤矿开采是主要的诱发因素,因矿山企业生产形成的地质灾害有28处,其中5处为采矿引起的崩塌滑坡灾害,23处为采矿引起的地面塌陷。空间上,主要分布于东北部的低山丘陵区和东南部的黄土台源区;时间上,主要发生于降雨较多的7、8、9月份。(2)通过ArcGIS数据处理功能和IBM SPSS Statistics 22统计分析功能,分别对韩城市进行危险性和易损性区划。选取9个致灾因子,采用K平均聚类分析方法,将研究区分为高、中、低、极低危险区,危险性高的区域主要分布在低山丘陵和黄土台源区;选取5个承灾因子,以各区镇为评价单元,采取系统聚类分析方法,将研究区分为高、中、低、极低易损区,易损性高的区域主要分布在金城区。(3)通过ArcGIS的栅格计算器工具,利用风险性(risk)=危险性(hazard)×易损性(vulnerability)函数,对危险性和易损性区划结果进行叠加计算。将韩城市划分为极低、低、中、高风险区,其中高风险区面积为32.68km~2,占总面积的2.06%,分布于金城区和新城区;中风险区面积为99.7km~2,占总面积的6.29%,分布于金城区、新城区和龙门镇;低风险区面积为332.51km~2,占总面积的20.98%,分布于桑树坪镇、龙门镇、西庄镇、板桥镇和芝川镇;极低风险区面积为1120.09km~2,占总面积的70.67%,分布于韩城市的大部分区镇。
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