湖南省斜坡地质灾害危险性区划研究

彭祖武, 罗斌斌, 刘峻峰, 王青霞, 肖婷, 易立文, 段政彬. 2025. 湖南省斜坡地质灾害危险性区划研究. 华南地质, 41(2): 317-327. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2025.02.007
引用本文: 彭祖武, 罗斌斌, 刘峻峰, 王青霞, 肖婷, 易立文, 段政彬. 2025. 湖南省斜坡地质灾害危险性区划研究. 华南地质, 41(2): 317-327. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2025.02.007
PENG Zu-Wu, LUO Bin-Bin, LIU Jun-Feng, WANG Qing-Xia, XIAO Ting, YI Li-Wen, DUAN Zheng-Bin. 2025. Research on the Risk Zoning of Slope Geological Hazards in Hunan Province. South China Geology, 41(2): 317-327. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2025.02.007
Citation: PENG Zu-Wu, LUO Bin-Bin, LIU Jun-Feng, WANG Qing-Xia, XIAO Ting, YI Li-Wen, DUAN Zheng-Bin. 2025. Research on the Risk Zoning of Slope Geological Hazards in Hunan Province. South China Geology, 41(2): 317-327. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2025.02.007

湖南省斜坡地质灾害危险性区划研究

  • 基金项目: 湖南省地质院科研项目(编号:HNGSTP202406)、地质灾害与降雨致灾因素分析项目(湘财资环指〔2024〕14号)、湖南省近十年地质灾害成因调查项目(湘财资环指〔2023〕10号)
详细信息
    作者简介: 彭祖武(1986—),男,高级工程师,从事水工环地质、灾害地质研究,E-mail:616317808@qq.com
    通讯作者: 罗斌斌(1995—),男,硕士,从事地质灾害研究, E-mail:imbinbinluo@qq.com
  • 中图分类号: P694

Research on the Risk Zoning of Slope Geological Hazards in Hunan Province

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  • 湖南省位于云贵高原向江南丘陵过渡地带,以构造侵蚀山地丘陵地貌为主,地质环境复杂,随着近年来强降雨增多,地质灾害呈高发态势。本文利用湖南省2013—2022年近十年地质灾害点数据,选取发育因子(斜坡地质灾害点发育密度)、基础因子(地形起伏度指数、地形湿度指数、岩土(体)完整程度、岩土(体)坚硬程度、含水岩层富水性)、引发因子(暴雨强度指数、人类工程活动敏感度指数)三大类共8项指标,采用层次分析法-信息量法综合确定评价因子权重,将湖南省地质灾害危险性等级划分为极高、高、中和低危险区。研究发现,湖南省地质灾害孕灾环境主要受区内地质、地貌和气象条件的综合影响(具体表现为所选因子中,岩土(体)坚硬程度、地形起伏度指数、暴雨强度指数对斜坡地质灾害危险性评价的贡献度突出)。研究结果对指导全省防灾减灾具有一定意义,可作为具有类似地质环境条件的地区进行区域性斜坡地质灾害危险性研究的参考。

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  • 图 1  湖南省2013—2022年斜坡地质灾害点分布图

    Figure 1. 

    图 2  湖南省斜坡地质灾害评价因子分级图

    Figure 2. 

    图 3  湖南省斜坡地质灾害危险性评价结果分区

    Figure 3. 

    图 4  湖南省地质灾害历史数据与危险性分区(本文)叠加图

    Figure 4. 

    表 1  湖南省地质灾害危险性评价因子

    Table 1.  Risk assessment factors for geological hazards in Hunan Province

    一级因子 二级因子 数据来源
    发育因子 斜坡地质灾害点发育密度(图2a 湖南省2013—2022年度灾情统计月报
    基础因子 地形起伏度指数(图2b 湖南省30米分辨率DEM数字高程模型
    地形湿度指数(图2c 湖南省30米分辨率DEM数字高程模型
    岩土(体)完整程度(图2d 湖南省地质调查所新编1∶25万区域地质图断裂数据
    岩土(体)坚硬程度(图2e 湖南省1∶25万工程地质图(草图)
    含水岩层富水性(图2f 湖南省1∶50万水文地质图
    引发因子 暴雨强度指数(图2g 湖南省气象台
    人类工程活动
    敏感度指数(图2h
    切坡建房 原湖南省国土资源厅“山丘区农村居民建房地质灾害
    防治技术研究(编号2018-07)”基金项目

    交通基础设施建设
    openstreetmap网站发布的湖南省2022年开源路网数据
    矿山开采 湖南省矿山地质环境调查评价项目(2017年)
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    表 2  湖南省含水岩层富水性划分标准

    Table 2.  Classification criteria for water abundance of aquifers in Hunan Province

    含水岩层富水性划分标准
    松散岩类孔隙水水量贫乏潜水单井水量<100吨/日,承压水单井水量100 ~ 1000吨/日
    水量中等潜水单井水量100 ~ 1000吨/日,承压水单井水量>1000吨/日
    红层裂隙孔隙-裂隙水水量贫乏泉流量<0.1升/秒,单井水量<100吨/日
    水量中等泉流量0.1 ~ 1升/秒,单井水量100 ~ 1000吨/日
    碳酸盐岩类岩溶水水量贫乏暗河大泉流量<10升/秒
    水量中等暗河大泉流量10 ~ 100升/秒
    水量丰富暗河大泉流量>100升/秒
    基岩裂隙水水量贫乏泉流量<0.1升/秒
    水量中等泉流量0.1 ~ 1升/秒
    水量丰富泉流量>1升/秒
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    表 3  湖南省斜坡地质灾害危险性评价因子分级、分值及权重

    Table 3.  Classification, scores, and weights of evaluation factors for slope geological hazard risk assessment in Hunan Province

    因子类型 分级方法 分级 分值 权重
    斜坡地质灾害点
    发育密度(起/km2
    自然断点法 <0.03 2 0.05
    [0.03,0.06) 4
    [0.06,0.11) 6
    [0.11,0.22) 8
    ≥0.22 10
    地形起伏度指数(m) 柴宗新(1983)方案 <20 2 0.25
    [20,200) 4
    [200,500) 6
    [500,1500 8
    1500 10
    地形湿度指数 自然断点法 <8.55 8 0.03
    [8.55,10.83) 10
    [10.83,13.75) 4
    [13.75,17.98) 6
    ≥17.98 2
    岩土(体)完整程度
    (断裂线密度)(条/km2
    自然断点法 <0.10 2 0.10
    [0.10,0.22) 4
    [0.22,0.33) 6
    [0.33,0.47) 8
    ≥0.47 10
    岩土(体)
    坚硬程度
    工程地质条件分类 第四系松散岩类岩组(Ⅰ类) 2 0.30
    白垩至古近系砂岩、砾岩等坚硬至较坚硬岩岩组(Ⅱ类) 4
    白垩至古近系含(夹)泥岩、页岩、泥灰岩等软弱岩岩组(Ⅴ类) 10
    泥盆至侏罗系砂岩、碳酸盐岩等坚硬至较坚硬岩岩组(Ⅱ类) 4
    泥盆至侏罗系含(夹)泥岩、页岩、泥灰岩等软弱岩岩组(Ⅲ类) 6
    青白口至志留系碳酸盐岩坚硬至较坚硬岩组(Ⅰ类) 2
    青白口至志留系板岩、砂岩、硅质岩等坚硬至较坚硬岩岩组(Ⅱ类) 4
    青白口至志留系含(夹)泥岩、泥灰岩、粉砂岩、
    云母板岩、炭质板岩(Ⅳ类)等软弱岩岩组
    8
    火成岩坚硬至较坚硬岩组(Ⅳ类) 8
    含水岩层富水性 岩层及富水性分类 水量贫乏的松散岩类孔隙水含水岩层(Ⅰ类) 2 0.07
    水量中等的松散岩类孔隙水含水岩层(Ⅰ类) 2
    水量贫乏的红层裂隙孔隙-裂隙水含水岩层(Ⅲ类) 6
    水量中等的红层裂隙孔隙-裂隙水含水岩层(Ⅳ类) 8
    水量贫乏的碳酸盐岩类岩溶水含水岩层(Ⅳ类) 8
    水量中等的碳酸盐岩类岩溶水含水岩层(Ⅱ类) 4
    水量丰富的碳酸盐岩类岩溶水含水岩层(Ⅰ类) 2
    水量贫乏的基岩裂隙水含水岩层(Ⅲ类) 6
    水量中等的基岩裂隙水含水岩层(Ⅳ类) 8
    水量丰富的基岩裂隙水含水岩层(Ⅴ类) 10
    暴雨
    强度指数
    自然断点法 低(<0.26) 2 0.15
    较低[0.26,0.41) 4
    中等[0.41,0.53) 6
    较高[0.53,0.68) 8
    高(≥0.68) 10
    人类工程活动
    敏感度指数
    自然断点法 低(<0.22) 2 0.05
    较低[0.22,0.40) 6
    中等[0.40,0.58) 8
    较高[0.58,0.78) 4
    高(≥0.78) 10
    注:因子“岩土(体)坚硬程度”和“含水岩层富水性”的分类是依据其与2013—2022年历史斜坡地质灾害点空间位置的相关性而定.
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    表 4  湖南省地质灾害点数据与危险性分区对照验证

    Table 4.  Comparative validation of geological hazard point data and hazard zonation in Hunan province

    数据来源 危险性
    分区
    灾害点
    数量(起)
    灾害点数量
    占比(%)
    分区面积
    (万km2
    灾害点密度
    (起/100 km2
    湖南省自然资源厅2013—2022年斜坡地质
    灾害点月报数据、应急调查数据(本文)
    1124 5.81 3.09 3.64
    5957 30.79 7.38 8.07
    8077 41.75 7.59 10.64
    极高 4189 21.65 3.12 13.43
    合计 19347 100 21.18 /
    湖南省气象局(廖玉芳等,2011)统计的
    1905—2008年降雨型地质灾害数据
    139 5.89 3.09 0.45
    755 31.98 7.38 1.02
    966 40.91 7.59 1.27
    极高 501 21.22 3.12 1.61
    合计 2361 100 21.18 /
    湖南省事务中心(李明波等,2018)统计的全省
    2013—2017年1∶5万地质灾害详查降雨型滑坡数据
    347 6.55 3.09 1.12
    1777 33.57 7.38 2.41
    2179 41.16 7.59 2.87
    极高 991 18.72 3.12 3.18
    合计 5294 100 21.18 /
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  • [1]

    卜祥航. 2016. 基于不同降雨频率的地质灾害危险性评价方法研究[D]. 成都理工大学博士学位论文.

    [2]

    柴宗新. 1983. 按相对高度划分地貌基本形态的建议[M]. 北京:科学出版社,90-97.

    [3]

    陈 宾,魏 娜,张联志,李颖懿,刘 宁,屈添强.2024.基于斜坡单元灾害强度的滑坡易损性评价——以湖南省湘乡市为例[J]. 中国地质灾害与防治学报,35(2):137-145.

    [4]

    陈 刚,程光军,彭双庆,张 伟,王丽萍.2024.一种基于地貌—斜坡结构划分斜坡单元的区域滑坡易发性评价研究[J]. 地质论评,70(S1):231-235.

    [5]

    封建民,杨 波,谢瑞莲,祝苓玉,王 艳.2021.陕西省略阳县地质灾害危险性区划评估[J]. 地理空间信息,19(2):78-82+120+7. doi: 10.3969/j.issn.1672-4623.2021.02.021

    [6]

    冯 卫,唐亚明,马红娜,宿晓虹,陈新建.2021.基于层次分析法的咸阳市多灾种自然灾害综合风险评价[J]. 西北地质,54(2):282-288.

    [7]

    桂忠强,周 阳,赵智强,张航泊.2018.洛南县地质灾害危险性区划与评价[J]. 地下水,40(2):87-89. doi: 10.3969/j.issn.1004-1184.2018.02.030

    [8]

    何寒舟,丁一.2024.赣南地区地质灾害风险区划分析研究[J]. 华南地质,40(4):737-748. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2024.04.012

    [9]

    湖南省自然资源厅. 2020. 湖南省2020年度地质灾害防治方案[R].

    [10]

    湖南省自然资源厅. 2021. 湖南省“十四五”地质灾害防治规划(2021-2025年)[R].

    [11]

    蒋 树,王义锋,刘 科,潘洪月. 2017. 滑坡灾害空间预测方法研究综述[J]. 人民长江, 48(21):67-73.

    [12]

    解明礼,巨能攀,赵建军,范 强,何朝阳.2021.区域地质灾害易发性分级方法对比分析研究[J]. 武汉大学学报(信息科学版),46(7):1003-1014.

    [13]

    李崇博,张紫昭,张海东,宋 玉,王 拓,刘毅业.2024.基于斜坡单元霍城北部山区地质灾害风险性评价[J]. 新疆地质,42(4):632-639. doi: 10.3969/j.issn.1000-8845.2024.04.025

    [14]

    李明波,陈 平,陈植华.2018.湖南省降雨型滑坡灾害发生的关键性因子研究[J]. 东华理工大学学报(自然科学版),41(1):36-40.

    [15]

    廖玉芳,张剑明,蔡荣辉,陈湘雅. 2011. 湖南主要气象灾害[M]. 长沙:湖南大学出版社.

    [16]

    刘舫舟. 2012. 江西省地质灾害危险性综合分析与区划[D]. 东华理工大学硕士学位论文.

    [17]

    马 敏,王江立,陈 琦,李景富.2024.基于随机森林赋权信息量的区域滑坡易发性评价—以三峡库区秭归至巴东段为例[J]. 华南地质,40(4):749-763. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2024.04.013

    [18]

    宋 渊,江 南,任 达,张恩博. 2022. 基于加权信息量法的湖北省兴山县地质灾害危险性评价与区划[J]. 贵州地质,39(3):272-279+299.

    [19]

    孙 林,刘梦含,徐久成.2022.基于优化初始聚类中心和轮廓系数的K-means聚类算法[J]. 模糊系统与数学,36(1):47-65.

    [20]

    王 磊,常 鸣,邢月龙.2021.基于信息量法模型与GIS的滑坡地质灾害风险性评价[J]. 地质灾害与环境保护,32(2):14-20. doi: 10.3969/j.issn.1006-4362.2021.02.003

    [21]

    吴家宝,陈红旗,向中林.2025.斜坡单元的划分方法优化与适宜性评价指标[J]. 自然灾害学报,34(1):127-136.

    [22]

    伍敏婷,孙 岳,周子腾.2023.基于层次分析-信息量法的滑坡易发性评价——以江西省浮梁县为例[J]. 东华理工大学学报(自然科学版),46(2):157-166.

    [23]

    武 杨.2024.斜坡单元支持下赣西山区典型乡镇地质灾害风险评价[J]. 地理空间信息,22(10):117-120. doi: 10.3969/j.issn.1672-4623.2024.10.028

    [24]

    辛 鹏,吴树仁,石菊松,王 涛.2012.基于降雨响应的黄土丘陵区滑坡危险性预测研究——以宝鸡市麟游县为例[J]. 地球学报,33(3):349-359.

    [25]

    张 靖,段 富.2013.优化初始聚类中心的改进k-means算法[J]. 计算机工程与设计,34(5):1691-1694+1699. doi: 10.3969/j.issn.1000-7024.2013.05.033

    [26]

    赵晓燕,谈树成,李永平.2021.基于斜坡单元与组合赋权法的东川区地质灾害危险性评价[J]. 云南大学学报(自然科学版),43(2):299-305. doi: 10.7540/j.ynu.20200141

    [27]

    Dobbelaere M R, Plehiers P P, Van de Vijver R, Stevens C V, Van Geem K M. 2021. Machine Learning in Chemical Engineering: Strengths, Weaknesses, Opportunities, and Threats[J]. Engineering, 7(9): 1201-1211. doi: 10.1016/j.eng.2021.03.019

    [28]

    Sun X P, Zeng P, Li T B, Zhang T L, Feng X D, Jimenez R. 2021. Run-out distance exceedance probability evaluation and hazard zoning of an individual landslide[J]. Landslides, 18(4): 1295-1308. doi: 10.1007/s10346-020-01545-w

    [29]

    Xu C, Dai F C, Xu X W, Lee Y H. 2012. GIS-based support vector machine modeling of earthquake-triggered landslide susceptibility in the Jianjiang River watershed, China[J]. Geomorphology, 145-146: 70-80. doi: 10.1016/j.geomorph.2011.12.040

    [30]

    Xu S H, Zhang M, Ma Y, Liu J P, Wang Y, Ma X R, Chen J. 2021. Multiclassification method of landslide risk assessment in consideration of disaster levels: a case study of Xianyang City, Shanxi Province[J]. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10(10): 646. doi: 10.3390/ijgi10100646

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出版历程
收稿日期:  2024-11-25
修回日期:  2025-02-05
刊出日期:  2025-06-30

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