现代地质 ›› 2017, Vol. 31 ›› Issue (05): 911-929.
• 川藏铁路沿线重大地质灾害与工程地质问题 • 上一篇 下一篇
李郎平1(), 兰恒星1,2(
), 郭长宝3,4, 张永双3,4, 李全文1,5, 伍宇明1
收稿日期:
2016-10-12
修回日期:
2017-05-10
出版日期:
2017-10-10
发布日期:
2017-11-06
通讯作者:
兰恒星,男,博士,研究员,1972年出生,地质工程专业,主要从事地球信息科学与自然灾害的研究。Email: lanhx@igsnrr.ac.cn。
作者简介:
李郎平,男,博士,助理研究员,1985年出生,地图学与地理信息系统专业,主要从事GIS、遥感与自然灾害的研究。Email:lilp@lreis.ac.cn。
基金资助:
LI Langping1(), LAN Hengxing1,2(
), GUO Changbao3,4, ZHANG Yongshuang3,4, LI Quanwen1,5, WU Yuming1
Received:
2016-10-12
Revised:
2017-05-10
Online:
2017-10-10
Published:
2017-11-06
摘要:
川藏铁路是我国目前正在规划建设的重要铁路干线之一,地处地形和地质条件极为复杂的青藏高原东部,复杂的地质背景与脆弱的地质环境造成川藏铁路沿线及邻区地质灾害极为发育,严重威胁着川藏铁路的规划建设。在对地质灾害易发性评价方法分析的基础上,首先对传统的地质灾害易发性评价频率比方法进行改进,克服了传统通用方法中频率比值分布的不连续性,提高了各地质灾害影响因子敏感性的区分度,并减小了因子分级的主观性。利用ROC曲线与空间熵的定量对比验证表明,改进频率比法的地质灾害易发性评价模型优于传统方法。根据地质灾害的发育分布特征,选取地面高程、地形坡度、地形坡向、地形曲率、地形起伏度、工程地质岩组、地震动峰值加速度、断裂密度、水系距离、道路距离、降水量与植被指数等影响地质灾害的主要因素,结合地质灾害调查数据,首先分析各影响因子的地质灾害敏感性,并进一步对川藏铁路沿线及邻区的地质灾害易发性进行评价和分区。评价结果表明,研究区地质灾害的发育分布主要受控于断裂、水系和道路等线状要素,以及地形坡度和地形起伏度等地形地貌因素,并且断裂密度和地形起伏度相较其他因子具有更大的地质灾害敏感性区分度。地质灾害极高易发区和高易发区主要分布于大型水系两岸、道路两侧的高山河谷沿线的狭窄地带,使沿河谷与已有道路规划展布的川藏铁路面临着严重的地质灾害威胁,铁路规划建设部门应加强该地带的地质灾害排查、防治和线路优化工作。
中图分类号:
李郎平, 兰恒星, 郭长宝, 张永双, 李全文, 伍宇明. 基于改进频率比法的川藏铁路沿线及邻区地质灾害易发性分区评价[J]. 现代地质, 2017, 31(05): 911-929.
LI Langping, LAN Hengxing, GUO Changbao, ZHANG Yongshuang, LI Quanwen, WU Yuming. Geohazard Susceptibility Assessment Along the Sichuan-Tibet Railway and Its Adjacent Area Using an Improved Frequency Ratio Method[J]. Geoscience, 2017, 31(05): 911-929.
图9 川藏铁路沿线及邻区工程地质岩组与地质灾害分布图
Fig.9 Engineering geological rock groups and geohazard distribution characteristics along the Sichuan-Tibet Railway and its adjacent area
图10 川藏铁路沿线及邻区地震动峰值加速度与地质灾害分布图
Fig.10 Seismic peak ground acceleration and geohazard distribution characteristics along the Sichuan-Tibet Railway and its adjacent area
图12 川藏铁路沿线及邻区水系距离与地质灾害分布图
Fig.12 Distance from rivers and geohazard distribution characteristics along the Sichuan-Tibet Railway and its adjacent area
图16 川藏铁路沿线及邻区不同因子组合的地质灾害易发性模型的ROC曲线
Fig.16 ROC curves of the geohazard susceptibilities by combining different influencing factors along Sichuan-Tibet Railway and its adjacent areas assessed using the improved frequency ratio method
图17 川藏铁路沿线及邻区地质灾害易发性评价结果(传统方法)
Fig.17 Geohazard susceptibilities along the Sichuan-Tibet Railway and its adjacent area assessed using the traditional frequency ratio method
图18 川藏铁路沿线及邻区地质灾害易发性评价结果(改进方法)
Fig.18 Geohazard susceptibilities along the Sichuan-Tibet Railway and its adjacent area assessed using the improved frequency ratio method
图19 川藏铁路沿线及邻区不同方法计算的地质灾害易发性模型的ROC曲线
Fig.19 ROC curves of the geohazard susceptibilities along the Sichuan-Tibet Railway and its adjacent area assessed using the conventional and improved frequency ratio methods
图20 川藏铁路沿线及邻区地质灾害易发性预测模型的空间熵
Fig.20 Spatial entropies of the geohazard susceptibilities along the Sichuan-Tibet Railway and its adjacent area assessed using the traditional and improved frequency ratio methods
易发性分区 | 面积/km2 | 占比/% |
---|---|---|
极高 | 43 195.03 | 5.10 |
高 | 319 051.66 | 37.68 |
中 | 265 797.75 | 31.39 |
低 | 218 675.56 | 25.83 |
合计 | 846 720 | 100 |
表1 川藏铁路沿线及邻区不同地质灾害易发性分区面积及比例
Table 1 Areas and ratios of different geohazard susceptibility zones along the Sichuan-Tibet Railway and its adjacent area
易发性分区 | 面积/km2 | 占比/% |
---|---|---|
极高 | 43 195.03 | 5.10 |
高 | 319 051.66 | 37.68 |
中 | 265 797.75 | 31.39 |
低 | 218 675.56 | 25.83 |
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