一种沿线地裂缝危险性评价模型构建方法与流程

文档序号:16001391发布日期:2018-11-20 19:30阅读:288来源:国知局
本发明涉及一种沿线地裂缝危险性评价模型构建方法。
背景技术
:进入21世纪以来,中国许多处于平原区的城市发育多处地裂缝,比如北京的高丽营地裂缝、顺义地裂缝、北小营地裂缝、羊房地裂缝等。上述地裂缝已经造成房屋开裂、道路或桥梁变形、田地塌陷等灾害。研究发现,发育的地裂缝均发生在断裂发育位置并和断裂走向有很好的对应关系,现有技术中尚没有针对沿线地裂缝危险性的评价方法,因此,急需一种沿线地裂缝危险性评价的方法。技术实现要素:本发明方法针对现有技术的不足,提供了一种沿线地裂缝危险性评价模型构建方法,包括如下步骤:步骤1,建立地质构造、地面沉降、地貌环境和砂土液化四个影响因子作为评价指标;步骤2,通过层次分析法构建沿线地裂缝危险性评价模型(本发明方法针对的是工程沿线地裂缝危险性评价,假设拟建设某工程,则用网格法,对该工程沿线左右各1公里范围进行网格剖分,每个单元格边长为500m)。步骤1中,所述建立地质构造作为评价指标包括:建立如表1所示的地质构造影响带划分标准:表1所述建立地面沉降作为评价指标包括:对地面沉降严重程度进行分区,如表2所示:表2所述建立地貌环境作为评价指标包括:将地貌环境影响区划分为三个等级:影响大、影响中等和影响小,划分标准如表3所示:表3所述建立砂土液化作为评价指标包括:按照如表4所示的砂土液化程度划分标准对砂土液化程度进行分区,分为严重区、中度区和轻度区:表4步骤2包括:采用危险性指数DI建立沿线地裂缝危险性评价模型:其中,Wk表示第k个影响因子的权重,fk(x,y)表示单因子影响值函数,具体含义如表5所示,(x,y)表示地理坐标,n表示影响因子个数,取值为4,表5步骤2中,建立如下矩阵对每个影响因子的重要性进行两两比较:该矩阵为判断矩阵,取重要性向量W=[W1,W2,W3,W4]T,则有:XW=λmaxW,其中,λmax表示X的唯一最大特征值,W是与λmax对应的特征向量,通过判断矩阵得到影响因子的权重,如表6所示:表6对步骤2中划分的每个单元格的危险性评分标准进行等级评价,确定每个单元格单要素权重,最终通过得到的单要素的权重,借助地理信息系统GIS(GeographicInformationSystem或Geo-Informationsystem,GIS)的,用每一项单要素指数分与其权重相乘,确定每个单元格的危险性指数,从而得到危险性分区。有益效果:传统的层次分析法在构造判断矩阵过程中,需要通过专家评分来完成地裂缝灾害及影响因素的相对重要性分析,即需要专家的经验来判断,而本发明完成自动化完成,在进行区域地质灾害危险性评价过程中具有独特优势,本发明方法最终得到的危险性分区,对现场勘察具有重要指导意义。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1为本发明流程图。图2是采用本发明方法得到的危险性分区图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。如图1所示,本发明提供了一种沿线地裂缝危险性评价模型构建方法,包括如下步骤:步骤1,建立地质构造、地面沉降、地貌环境和砂土液化四个影响因子作为评价指标;步骤2,通过层次分析法构建沿线地裂缝危险性评价模型(本发明方法针对的是工程沿线地裂缝危险性评价,比如拟建设某工程,则用网格法,对该工程沿线左右各1公里范围进行剖分,每个单元格边长为500m)。步骤1中,所述建立地质构造作为评价指标包括:建立如表1所示的地质构造影响带划分标准:表1所述建立地面沉降作为评价指标包括:对地面沉降严重程度进行分区,如表2所示:表2所述建立地貌环境作为评价指标包括:将地貌环境影响区划分为三个等级:影响大、影响中等和影响小,划分标准如表3所示:表3表3中的在同一工程地质条件分区上,地貌、地层变化和差异不大,是指由专业地质勘察人员在现场勘探,判断该区域地貌、地层变化和差异不大(可参考文献:陈志新,袁志伟等,渭河盆地地裂缝发育特征[J].工程地质学报,2007)。所述建立砂土液化作为评价指标包括:按照如表4所示的砂土液化程度划分标准对砂土液化程度进行分区,分为严重区、中度区和轻度区:表4IIE为液化指数,该指标为现有技术,可参考文献:王景明,等.地裂缝及其灾害的理论与应用[M].西安:陕西科学技术出版社,2000.步骤2包括:采用危险性指数DI建立沿线地裂缝危险性评价模型:其中,Wk表示第k个影响因子的权重,fk(x,y)表示单因子影响值函数,具体含义如表5所示,(x,y)表示地理坐标,n表示影响因子个数,取值为4,表5步骤2中,建立如下矩阵对每个影响因子的重要性进行两两比较:该矩阵为判断矩阵,取重要性向量W=[W1,W2,W3,W4]T,则有:XW=λmaxW,其中,λmax表示X的唯一最大特征值,W是与λmax对应的特征向量,通过判断矩阵得到影响因子的权重,如表6所示:表6影响因子影响因子的权重地质构造0.762地面沉降0.611地貌环境0.453砂土液化0.152对步骤2中划分的每个单元格的危险性评分标准进行等级评价,确定每个单元格单要素权重,最终通过得到的单要素的权重,借助地理信息系统GIS(GeographicInformationSystem或Geo-Informationsystem,GIS)的方法(参考文献:伍洲云,苏锡常地区地裂缝灾害危险性评价与预测[J].水文地质工程地质,2004(1)),用每一项单要素指数分与其权重相乘,确定每个单元格的危险性指数,从而得到危险性分区,可由专业地质勘察人员设定危险性指数阈值,如果一个单元格的危险性指数大于该阈值,则将该单元格包含的区域划分为危险性区域,比如符合构造影响强、地面沉降严重区、地貌影响大、液化程度严重区的区域为危险性大的区域,符合构造影响中等、地面沉降一般区、地貌影响中等、液化程度中度区的区域为危险性中等区域,符合构造影响小、地面沉降轻微区、地貌影响小、液化程度轻度区的区域为危险性小区域,如图2所示,是采用本发明方法得到的危险性分区图。本发明提供了一种沿线地裂缝危险性评价模型构建方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1