技术领域
[0001] 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
[0002] 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。
发明内容
[0003] 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：
[0004] 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；
[0005] 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)。
[0006] 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：
[0007] 表1
[0008]
[0009] 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：
[0010] 表2
[0011]
[0012] 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：
[0013] 表3
[0014]
[0015] 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：
[0016] 表4
[0017]
[0018] 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：
[0019]
[0020] 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，
[0021] 表5
[0022]
[0023] 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：
[0024]
[0025] 该矩阵为判断矩阵，取重要性向量W＝[W1，W2，W3，W4]T，则有：
[0026] XW＝λmaxW，
[0027] 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：
[0028] 表6
[0029]
[0030]
[0031] 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(Geographic Information System或Geo－Information system，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。
[0032] 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
[0033] 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。
[0035] 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
[0036] 下面结合附图及
实施例对本发明做进一步说明。
[0037] 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：
[0038] 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；
[0039] 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)。
[0040] 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：
[0041] 表1
[0042]
[0043]
[0044] 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：
[0045] 表2
[0046]
[0047] 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：
[0048] 表3
[0049]
[0050] 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)。
[0051] 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：
[0052] 表4
[0053]
[0054] IIE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.
[0055] 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：
[0056]
[0057] 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，
[0058] 表5
[0059]
[0060] 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：
[0061]
[0062] 该矩阵为判断矩阵，取重要性向量W＝[W1，W2，W3，W4]T，则有：
[0063] XW＝λmaxW，
[0064] 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：
[0065] 表6
[0066]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
[0067] 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(Geographic Information System或Geo－Information system，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。
[0068] 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。
