基于GIS的巖溶塌陷地質(zhì)模型評(píng)價(jià)方法探討——以淮南市八公山地區(qū)為例
發(fā)布時(shí)間:2021-08-06 20:43
本文以淮南八公山碳酸鹽巖地層作為研究對(duì)象,深入分析礦山地質(zhì)環(huán)境背景和巖溶發(fā)育特征、影響因素、形成機(jī)制等,探討基于GIS的巖溶塌陷地質(zhì)模型評(píng)價(jià)方法,對(duì)巖溶塌陷易發(fā)程度進(jìn)行科學(xué)劃分,為淮南市巖溶塌陷災(zāi)害防治和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
【文章來(lái)源】:安徽地質(zhì). 2020,30(01)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
淮南煤田八公山礦區(qū)巖溶塌陷分布圖Figure1.DistributionmapofkarstcollapseinBagongshanminingareaofHuainancoalfield古溝向斜等
2.2.4孔集礦巖溶發(fā)育特征(1)巖溶平面分布特征:孔集礦巖溶發(fā)育的平面分布是不均一的,其奧陶系灰?guī)r西部巖溶發(fā)育,石炭系太原組灰?guī)r東部巖溶發(fā)育。(2)不同組的巖溶發(fā)育特征:通過(guò)對(duì)不同灰?guī)r層鉆孔溶洞空洞率、能見(jiàn)溶洞率、鉆孔漏水率和巖溶率的比較曲線可知:發(fā)育程度為奧陶系灰?guī)r巖溶最強(qiáng),其次是寒武系灰?guī)r,最差的是石炭系太原組灰?guī)r,巖溶率分別為2.51%,1.71%,0.897%;在太原組灰?guī)r中,巖溶發(fā)育最強(qiáng)的為C22,其次為C23,最差的為C21,巖溶率分別為2.95%,0.746%,0.216%。如圖6所示。圖6不同層組巖溶比較曲線Figure6.Comparisoncurvesofkarstsindifferentstrata(3)隨深度變化的特征:巖溶現(xiàn)象發(fā)育在淺部,0~-60m由上到下發(fā)育減弱,但并不是隨深度的增加而減少;-300~-400m仍然有奧陶系灰?guī)r巖溶發(fā)育;-450~-850m奧陶系灰?guī)r巖溶均不發(fā)育。(4)巖溶與構(gòu)造的關(guān)系:斷層交叉地帶巖溶最發(fā)育,其次是倒轉(zhuǎn)及傾斜地層背斜軸附近,最弱的是斷層尖滅端;斷層下盤(pán)巖溶發(fā)育弱于上盤(pán)。3基于GIS的巖溶塌陷易發(fā)程度劃分3.1巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)方法本次評(píng)價(jià)采用ArcGIS劃分評(píng)價(jià)單元和定性與定量相結(jié)合的方法。根據(jù)巖溶塌陷發(fā)育特征、發(fā)育背景及發(fā)育現(xiàn)狀,以及巖溶塌陷形成機(jī)理等確定評(píng)價(jià)因子;利用層次分析法確定各因子權(quán)重;利用綜合指數(shù)法進(jìn)行巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)流程:在不同的評(píng)價(jià)單元上采取各評(píng)價(jià)因子量化數(shù)值,用數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)模型計(jì)算出各評(píng)價(jià)單元的巖溶塌陷易發(fā)程度指數(shù),通過(guò)網(wǎng)格數(shù)據(jù)化處理進(jìn)行巖溶塌陷易發(fā)性分區(qū)[1]。巖溶塌陷易發(fā)性分區(qū)結(jié)果經(jīng)專(zhuān)家審核,不符合實(shí)際的應(yīng)重新調(diào)整權(quán)重進(jìn)行評(píng)價(jià)。本次巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)主要評(píng)價(jià)流程見(jiàn)評(píng)價(jià)流程圖(?
個(gè)比較重要兩個(gè)因子比較,其中一個(gè)非常重要兩個(gè)因子比較,其中一個(gè)極其重要介于上面兩個(gè)相鄰判斷值的中間若i與j相比較的判斷值為dij,則j與i比較的判斷值就為2/dijnRI30.5240.8951.1261.2671.3681.4191.46101.49111.52121.54131.56141.58表31~9階矩陣平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值(n代表維數(shù))Table3.Averagerandomconsistencyindexvalueofmatrixoforder1to9(nrepresentsdimension)表1巖溶地面塌陷評(píng)價(jià)因子表Table1.Evaluationfactorsofkarstsurfacecollapse圖8巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)層次模型Figure8.Hierarchicalmodelforevaluationofkarstcollapserisk評(píng)價(jià)因子現(xiàn)狀塌陷碳酸鹽巖松散層地下水塌陷坑密度(個(gè)/10km2)巖溶發(fā)育程度厚度(m)結(jié)構(gòu)第四系底部巖性年變幅(m/a)對(duì)巖溶地面塌陷的影響強(qiáng)≥10發(fā)育≤15多層砂土、碎石土淤泥≥10中2~10中等發(fā)育15~30雙層粉土、砂質(zhì)黏性土5~10弱<2弱發(fā)育>30單層粉質(zhì)黏土、黏土<558
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]木鎮(zhèn)幅1∶5萬(wàn)巖溶塌陷特征分析及易發(fā)性評(píng)價(jià)[J]. 許姍姍. 資源信息與工程. 2017(04)
[2]基于AHP法的地學(xué)理工科類(lèi)博士學(xué)位論文質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]. 于曉舟,何衛(wèi)華,張俐. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2013(S1)
[3]局域?qū)哟畏治龇ǎˋHP)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)研究[J]. 王兵,李?lèi)?ài)軍,黃麗. 資源環(huán)境與工程. 2013(02)
博士論文
[1]川西南河斷裂潛在強(qiáng)震危險(xiǎn)性及砂土液化預(yù)測(cè)研究[D]. 劉玉法.成都理工大學(xué) 2018
碩士論文
[1]廣花盆地巖溶地面塌陷災(zāi)害形成機(jī)理及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D]. 鄭小戰(zhàn).中南大學(xué) 2010
本文編號(hào):3326459
【文章來(lái)源】:安徽地質(zhì). 2020,30(01)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
淮南煤田八公山礦區(qū)巖溶塌陷分布圖Figure1.DistributionmapofkarstcollapseinBagongshanminingareaofHuainancoalfield古溝向斜等
2.2.4孔集礦巖溶發(fā)育特征(1)巖溶平面分布特征:孔集礦巖溶發(fā)育的平面分布是不均一的,其奧陶系灰?guī)r西部巖溶發(fā)育,石炭系太原組灰?guī)r東部巖溶發(fā)育。(2)不同組的巖溶發(fā)育特征:通過(guò)對(duì)不同灰?guī)r層鉆孔溶洞空洞率、能見(jiàn)溶洞率、鉆孔漏水率和巖溶率的比較曲線可知:發(fā)育程度為奧陶系灰?guī)r巖溶最強(qiáng),其次是寒武系灰?guī)r,最差的是石炭系太原組灰?guī)r,巖溶率分別為2.51%,1.71%,0.897%;在太原組灰?guī)r中,巖溶發(fā)育最強(qiáng)的為C22,其次為C23,最差的為C21,巖溶率分別為2.95%,0.746%,0.216%。如圖6所示。圖6不同層組巖溶比較曲線Figure6.Comparisoncurvesofkarstsindifferentstrata(3)隨深度變化的特征:巖溶現(xiàn)象發(fā)育在淺部,0~-60m由上到下發(fā)育減弱,但并不是隨深度的增加而減少;-300~-400m仍然有奧陶系灰?guī)r巖溶發(fā)育;-450~-850m奧陶系灰?guī)r巖溶均不發(fā)育。(4)巖溶與構(gòu)造的關(guān)系:斷層交叉地帶巖溶最發(fā)育,其次是倒轉(zhuǎn)及傾斜地層背斜軸附近,最弱的是斷層尖滅端;斷層下盤(pán)巖溶發(fā)育弱于上盤(pán)。3基于GIS的巖溶塌陷易發(fā)程度劃分3.1巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)方法本次評(píng)價(jià)采用ArcGIS劃分評(píng)價(jià)單元和定性與定量相結(jié)合的方法。根據(jù)巖溶塌陷發(fā)育特征、發(fā)育背景及發(fā)育現(xiàn)狀,以及巖溶塌陷形成機(jī)理等確定評(píng)價(jià)因子;利用層次分析法確定各因子權(quán)重;利用綜合指數(shù)法進(jìn)行巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)流程:在不同的評(píng)價(jià)單元上采取各評(píng)價(jià)因子量化數(shù)值,用數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)模型計(jì)算出各評(píng)價(jià)單元的巖溶塌陷易發(fā)程度指數(shù),通過(guò)網(wǎng)格數(shù)據(jù)化處理進(jìn)行巖溶塌陷易發(fā)性分區(qū)[1]。巖溶塌陷易發(fā)性分區(qū)結(jié)果經(jīng)專(zhuān)家審核,不符合實(shí)際的應(yīng)重新調(diào)整權(quán)重進(jìn)行評(píng)價(jià)。本次巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)主要評(píng)價(jià)流程見(jiàn)評(píng)價(jià)流程圖(?
個(gè)比較重要兩個(gè)因子比較,其中一個(gè)非常重要兩個(gè)因子比較,其中一個(gè)極其重要介于上面兩個(gè)相鄰判斷值的中間若i與j相比較的判斷值為dij,則j與i比較的判斷值就為2/dijnRI30.5240.8951.1261.2671.3681.4191.46101.49111.52121.54131.56141.58表31~9階矩陣平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值(n代表維數(shù))Table3.Averagerandomconsistencyindexvalueofmatrixoforder1to9(nrepresentsdimension)表1巖溶地面塌陷評(píng)價(jià)因子表Table1.Evaluationfactorsofkarstsurfacecollapse圖8巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)層次模型Figure8.Hierarchicalmodelforevaluationofkarstcollapserisk評(píng)價(jià)因子現(xiàn)狀塌陷碳酸鹽巖松散層地下水塌陷坑密度(個(gè)/10km2)巖溶發(fā)育程度厚度(m)結(jié)構(gòu)第四系底部巖性年變幅(m/a)對(duì)巖溶地面塌陷的影響強(qiáng)≥10發(fā)育≤15多層砂土、碎石土淤泥≥10中2~10中等發(fā)育15~30雙層粉土、砂質(zhì)黏性土5~10弱<2弱發(fā)育>30單層粉質(zhì)黏土、黏土<558
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]木鎮(zhèn)幅1∶5萬(wàn)巖溶塌陷特征分析及易發(fā)性評(píng)價(jià)[J]. 許姍姍. 資源信息與工程. 2017(04)
[2]基于AHP法的地學(xué)理工科類(lèi)博士學(xué)位論文質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]. 于曉舟,何衛(wèi)華,張俐. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2013(S1)
[3]局域?qū)哟畏治龇ǎˋHP)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)研究[J]. 王兵,李?lèi)?ài)軍,黃麗. 資源環(huán)境與工程. 2013(02)
博士論文
[1]川西南河斷裂潛在強(qiáng)震危險(xiǎn)性及砂土液化預(yù)測(cè)研究[D]. 劉玉法.成都理工大學(xué) 2018
碩士論文
[1]廣花盆地巖溶地面塌陷災(zāi)害形成機(jī)理及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D]. 鄭小戰(zhàn).中南大學(xué) 2010
本文編號(hào):3326459
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