基于GIS的恩施地区典型滑坡灾害风险管理

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:taobaowang1312
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由于暴雨引起的滑坡事件,导致了生命和财产的损失,尤其在恩施自治区这个高密度滑坡灾害的地方,更加突显出对滑坡灾害风险管理系统的需求。杨家山坐落在恩施市,他是一个降雨型牵引式复活蠕滑典型滑坡,分别在1980年和1997年滑动。根据鄂西恩施地区滑坡形成机制与危险性评价项目的最后分析显示,目前滑坡整体处于稳定性,但是局部有蠕滑现象。这个滑坡灾害风险管理是基于GIS这个应用非常强大的空间分析软件来完成以下几个问题:   1.假设研究区域完全饱和的情况下建立两个预测深层滑坡和浅层滑坡的地图和一个24小时临界降雨量的地图;   2.利用栅格计算功能,在对比数字高程模型选取最佳坡度图以后,将不同的地质区域赋值,主要是斜坡的内摩擦角和剪切强度等力学参数通过计算,呈现滑坡稳定性;   3.得到对深层滑坡和浅层滑坡在饱和条件下发生滑坡的预测图结果后,为了更好的指导和帮助未来土地规划以及紧急系统的启动;   4.安全系数图的建立(表示滑坡的不稳定性)将灾害级别被分为不同范围;   5.试图找出临界降雨量与滑坡稳定的关系;   6.建立一个完整的滑坡灾害风险管理。   结果显示:当安全系数小于1.0设定为风险非常高,坡体上安家,他们具有同样的危险性。因此对于滑坡危害的防治不仅仅只是从滑坡体上搬离到滑坡体下就可以完成的。但是浅层滑坡预测图显示出另一番景象:除了杨家山滑坡体前缘地段,基本上研究区域的中部以及南部地区发生浅层滑坡的危险性要低于北面。而且这三幅图都显示出滑坡的前缘地带是整个研究区域最薄弱的环节,不管是从发生深层滑动还是浅层滑动的角度分析,对于前缘地带的治理工作义不容辞。从工程地质角度提出的建议是对前缘崩积物厚的地方进行加固与保护,以降低危险性。在北面,因为公路施工以及其他人类活动严重影响了区域稳定性,相对应的二种工程解决方式在第四章中列出。当天临界降雨量图解释了当降雨量达到多少时,整个研究区域会处于完全饱和的情况。中国气象局规定:24小时内的降雨量称之日降雨量,凡是日雨量在10毫米以下称为小雨,10.0-24.9毫米为中雨,25.0-49.9毫米为大雨,暴雨为50.0-99.9毫米,大暴雨为100.0-250.0毫米,超过250.0毫米的称为特大暴雨。结果显示有9.33%的地方抵挡不住大雨的袭击,37.23%的区域在暴雨的冲刷下将会有危险,除了这些地方以外,其他的地方都可以抵挡大暴雨。但是当特大暴雨来临,仅仅只有6%的区域是安全区域。据恩施市历史最高记录是08年4月18日晚到19日,降雨量达到161.1毫米,恩施市有27处发生不同程度的滑坡,在恩施自治区有1000多人需要重新安置。特别需要提醒居住在清江河岸的居民,当天临界降雨量的值小于55毫米,也就是说,当每年的雨季和洪峰到来的时候,需要提前做好搬家或者对房屋加固的准备。当天临界降雨图是建立在滑动厚度等于1米的基础上的,这个可以解释为什么此图和在饱和情况下浅层滑坡预测图中某些区域有相似的结论。同时也可以证明两副图不仅具有一定的相连性,更有一定的说服力,但是滑坡体整体稳定性在这二副图中表示出局部稳定与不稳定,这一点与深层滑坡预测图中显示出的滑坡体大部分不稳定的结论不一致。这是因为浅层滑动就是体积和厚度不大的局部不稳定滑动。如果发生局部滑动,滑坡体的前缘和中部局部地区将是最容易发生滑动的地带。在相同地层的条件下,某种程度上,斜坡的坡度决定着稳定程度。由于杨家山滑坡是降雨引起的,不管从什么角度分析,明显可以看出对于滑坡体的分析和结论是最充足的,因为杨家山滑坡是鄂西恩施地区滑坡形成机制与危险性评价项目中重点分析的几个典型滑坡之一,基本上可以找到构建模型所有需要的资料和数据。但是滑坡体周围的地区,甚至可以很清楚的在结论图中看到地质界线,因为材料的不充足,只能按照不同的地质特性从划分基岩到土的性质来决定力学参数。建议在今后的项目中,对于研究对象的周围也需要取样,建立一个完整的数据库,这样也可以方便以后的研究。   如果说这三个GIS图是对于指导土地利用的重新分配,进一步发展或者可以说是对临时居住点的设定做指导,那么稍候提出的两个准则就是对高度危险地带和需要研究区域做出定义,这也是对政府从一开始选择居民安居点提出两点建议。在文章的最后,森林管理系统和山坡房屋建筑结构图相信也会对位于山区地带的恩施地区给予启示。所有的这一切才构成对研究区域设定的滑坡风险管理。
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