王长宝，郭凤双

(1.四川省地质工程勘察院集团有限公司，四川 成都 610072;2.四川航天职业技术学院，四川 成都 610100)

0 前 言

得妥乡位于大渡河左岸鲜水河～滇东地震带，境内高山耸立，河谷深切，加之新构造运动比较强烈，地震强度较大，使得地表的岩石较为破碎，导致泥石流、滑坡等不良地质灾害较为发育。

经详细调查，可知得妥乡内较大的泥石流沟有6条(如图1)，其中两岔河泥石流、落进沟泥石流、王家沟泥石流较为发育，它们均有着丰富的物源，且山谷坡度大，发生泥石流时对周围居民的危害很大。近年来，区内多次发生泥石流，阻断交通影响居民的生活并带来财产损失以及人员伤亡,因而及时对泥石流特征作出了解并评价其危险性对于防灾减灾有着重要意义。

图1 王家沟泥石流地理位置[3]

本文，以大渡河流域得妥乡王家沟泥石流为研究对象，基于层次分析法对泥石流危险度进行分析，分析各影响因子的权重，从而对王家沟泥石流进行危险性进行评价。

1 评价方法原理

层次分析法的原理。层次分析法(AHP)[1]是系统分析法的一种，是由美国运筹学家、匹兹堡大学教授A.L.Saaty于20世纪70年代初提出的。其思路是：将人的思维过程层次化并将影响元素进行分解，使之具有层次化及条理性,然后利用相应的数学方法将每一层的元素的重要性进行计算并排序的一种定性、定量分析相结合的多准则决策方法。

AHP解决问题的思路为：把要解决的问题进行分层使之层次化、条理性，也就是按照问题的发展目标将影响其发展的因素进行分解，在进行因素分解时，要注意各因素之间的影响，使之有序且系统化[2]。随后，通过人们对现实的客观判断分析模型中各层次因素的相对重要性，利用相应的数学方法确定各层次不同因素重要性次序的权重，最后计算各因素相对重要性的权值[3-4]。

其基本步骤包括：①建立王家沟泥石流的结构模型；②构造相应的判断矩阵；③计算判断矩阵最大特征根λmax；④层次单排序及一致性检验[5]。

2 实例应用

2.1 地理环境及地质情况

得妥乡属于四川省甘孜藏族自治州泸定县，位于川滇南北向构造带北段，大地构造部位属扬子准地台西部之二级构造单元上扬子台褶带范畴，大渡河呈近南北向流过，西侧有新活动性极强的磨西断裂。地层为澄江期花岗岩(γ2)和第四系堆积体，白果湾组(T3bg)岩性主要为灰色、浅灰色中厚层至厚层花岗闪长岩。

第四系堆积体包括滑坡堆积(Q4del)、崩塌堆积(Q4col)和分布于河道附近的冲积堆积(Q4al)。三叠纪砂板岩下伏于第四纪堆积体。

得妥区域新构造活动及地震活动频繁，晚更新世以来处于间歇性整体隆起阶段，区内地震活动强，自公元前26年至2008年6月30日，共有921次MS≥4.7级的地震记录，其中5～5.9级地震537次，6～6.9级地震137次，7级以及7级以上地震共38次，最强的7级以上地震为6次。

2.2 评价因子的选取

泥石流的影响因素一般包括：地形地貌、地质条件、历史发生频率以及诱发因素，地质条件包括地层岩性、松散物质量等；地形地貌条件包括主沟的长度、流域的面积、流域内的最大相对高差、主沟床平均比降等；诱发因素包括降雨等因素的影响。

2.3 层次分析法(AHP)分析过程

2.3.1 模型建立

建立王家沟泥石流危险度评价模型(见表1)。

表1 王家沟泥石流危险度评价模型

2.3.2 构造相应的判断矩阵

以王家沟泥石流为实例，参照表2～4，对评价模型进行分析计算。

表2 判断矩阵

表3 判断矩阵标度与含义

表4 判断矩阵A-B数值表

表中各指标值计算过程如下：

1)将判断矩阵的每一列进行正规化得到正规化的判断矩阵：

2)将每一列经正规化后的矩阵按行相加：

W1=1.41/(1.41+1.41+0.70+0.58)=0.34
W2=1.41/(1.41+1.41+0.70+0.58)=0.34
w3=0.70/(1.41+1.41+0.70+0.58)=0.17
w4=0.58/(1.41+1.41+0.70+0.58)=0.15

4)计算判断矩阵的最大特征根λmax：

当CR<0.10时，判断矩阵具有满意的一致性，否则就需要对判断矩阵进行调整。

查表得:RI=0.90

查表得:RI=0.58

λmax=2.00,CR=0〈0.10

表5 排序计算表

根据表6～8，确定泥石流危险度泥石流危险度评价通过对11个二级指标权重和各因子评分实现将各个指标按照一定标准评分[5]，指标评分与相应权重Wci相乘，即可求出泥石流危险度H。泥石流危险度评价模型为:

表6 “1-9”阶矩阵Ri值

式中，H为泥石流危险度;Bi为评价因子评分;Wci为评价因子权重

经过计算，可得王家沟泥石流的危险度为:H=0.452

表7 各元素的权重

表8 泥石流危险因子等级及其赋值

根据其危险度等级(如表9)判定，可得王家沟泥石流危险性等级为中度危险。

表9 泥石流危险度等级

3 结 论

1)利用层次分析法评价王家沟泥石流的危险度，王家沟泥石流的危险度均为中度，解决了定性问题定量化分析过程中较主观的实际问题，具有较强的可操作性且计算分析简单可行，为泥石流危度评价提供了新的思路。

2)以王家沟泥石流危险度为目标层，地形地貌、物源条件、激发条件下多个影响因子为指标的泥石流危险度评价分析模型，计算各指标层因子对目标层的组合权重。经分析可得，影响王家沟泥石流的主要因素依次为岩石性质、主沟长度、植被覆盖率、流域高差以及流域的物质量。评价结果均为中度危险，这也与现场实际踏勘结果一致。

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