山西省西山矿区地质突害特征分析及滑坡易发性评价

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滑坡灾害是全国发生最频繁的地质灾害类型,它的发生破坏了原有的自然生态环境,并且对人类的生命财产安全构成了严重的威胁。山西省具有“煤炭大省”称号,常年的矿山开采已经使得区内地质条件较为脆弱,引发了一系列以滑坡为主的地质灾害,造成了巨大的经济损失。因此,有必要对研究区内地质灾害进行分析从而减少由地质灾害造成的危害损失。本文选取山西省西山矿区作为研究区,利用地质灾害点数据、ALOS DEM数据、地质图数据和遥感影像数据,在对研究区内地质灾害特征进行分析的基础上,借助由多源数据提取出的评价因子对滑坡灾害孕灾条件进行分析,从而通过构建模型开展西山矿区滑坡易发性评价工作。主要的研究成果如下:(1)研究区内地质灾害点规模以小型为主;从行政区域来看,在太原市古交市最为发育,发育有196处,从地貌类型来看,集中分布在小起伏中山地貌,发育有225处;通过最邻近分析、z-score分析和Ripley’s K函数分析得到研究区内地质灾害点呈现显著聚集的特征,空间尺度特征不明显;应用计盒维数法对地质灾害分形特征进行分析,得到地质灾害点具有较强的分形特征。(2)评价因子及分级是滑坡灾害易发性评价工作的重要环节。本文选择9个因子并对滑坡灾害在不同评价因子等级的发育情况进行研究分析,得到滑坡灾害在高程984~1182 m,坡度15°~25°,坡向西南向,地形起伏度43~58 m,NDVI值0.35~0.49之间,工程岩组为半坚硬岩,距断层距离0~500 m,距道路距离0~1500 m,距水系距离0~400 m之间较为发育。(3)基于ArcGIS和SPSS平台,采用确定性系数模型(CF)、信息量模型(I)、逻辑回归模型(LR)、确定性系数和逻辑回归耦合模型(CF+LR)及信息量和逻辑回归耦合模型(I+LR)等5种模型分别对研究区进行了滑坡灾害易发性评价,并制作受试者工作特征曲线(ROC曲线)得到AUC值的大小。其中,I+LR模型AUC值最大为0.794,表明在研究区内I+LR模型更加适用于滑坡灾害易发性评价。基于这一模型,利用自然断点法将西山矿区划分为极低易发区、低易发区、中易发区和高易发区4个等级并进行详细分析。本文对西山矿区的地质灾害特征进行分析,并在此基础上获得了滑坡易发性分区结果,可以为相关部门在研究区地质灾害分区管理防治工作提供科学理论建议,具有较为重要的意义。
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