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城市地质环境安全评价方法研究

【摘要】:2)不同功能用地地质环境适宜性评价指标体系建立及分级在功能用地聚类分析的基础上,分析不同功能用地与地质环境之间的相互作用,确定参与功能用地地质环境适宜性评价的影响因素,建立不同功能用地的地质环境适宜性评价指标体系。根据各类地质环境问题及地质灾害产生的临界条件,确定不同地质环境功能区的人类活动强度-地质环境承载力。

(一)地质环境抵抗干扰能力研究方法

地质环境脆弱性评价有4部分内容:区域地壳稳定性评价、地质灾害及缓变性地质环境问题易发性评价、水土环境容量评价以及地质环境脆弱性综合评价。

1.区域地壳稳定性评价方法

区域地壳稳定性是指在内外动力活动作用下,一定区域范围内地壳及其表层的相对稳定程度。区域地壳稳定性评价需要在构造稳定性、地面稳定性和岩土体稳定性分析的基础上确定影响城镇区域地壳稳定性的主要因素,建立评价指标体系;遵循以构造稳定性评价为主的基本原则,对待评区进行合理划分;选用科学合理的评价模型进行评价,并综合分析评价结果,进行区域地壳稳定性分级分区,编制地壳稳定性分区图。

区域地壳稳定性评价的理论逐渐完善化、系统化,呈现多学科发展的趋势,评价方法也由定性评价逐步向定量化和人工智能化方向发展。其中,应用较为广泛的方法主要有层次分析-综合指数法、主成分分析-模糊数学法等。

2.地质灾害及缓变性地质环境问题易发性评价方法

地质灾害及缓变性地质环境问题易发性是指一个地区地质灾害及缓变性地质环境问题发生的可能性。一个地区地质灾害及缓变性地质环境问题易发程度越高,则该地区受到外界因素扰动时,更易发生地质灾害及缓变性地质环境问题,也反映了该地区地质环境比较脆弱,抗干扰能力差。

地质灾害及缓变性地质环境问题易发性评价根据地质灾害及缓变性地质环境问题(如崩塌、滑坡泥石流、地面塌陷、地面沉降等)形成发育的地质环境条件、历史发育情况和现状,结合地质环境问题及地质灾害成因机制,选定主要影响因子建立各类地质环境问题及地质灾害的评价指标体系,选用合适的数学模型计算,进行易发性的分级分区。

目前易发性评价的数学模型主要可分为4类:指数模型、数理统计模型、模糊数学模型和灰色系统模型。这4类方法有所区别,各自适用于一定的范围,但没有明确的界线,可以综合使用。

3.水土环境容量评价方法

水土环境容量评价反映在特定环境功能条件下水土环境对污染物的最大容纳能力。水土环境容量评价包括水环境容量评价和土壤环境容量评价两方面内容。分析城镇不同区域发生水体或土壤污染的可能性大小,为制定污染物排放总量的控制标准提供技术支持。

4.地质环境脆弱性综合评价方法

在区域地壳稳定性评价、各类地质灾害及缓变性地质环境问题易发性评价、水土环境容量评价成果的基础上,基于短板理论,利用取差法进行脆弱性的综合评估及其分区。根据城镇地质环境问题及地质灾害发育现状及形成机理,研究导致不同脆弱区地质环境恶化(即产生地质环境问题)的临界条件,如:水位变动、地面荷载变动、排污量、地形改造程度等。

(二)地质环境对人类活动支撑能力研究方法(www.chuimin.cn)

1.地质环境适宜性评价方法

1)确定工作区主体功能用地类型

根据《城镇用地分类与规划建设用地标准》等国家标准和规范对功能用地的有关规定,基于资料分析和实地调查,系统地总结城镇人类活动特征,分析人类活动对城镇地质环境的功能需求;然后,根据人类活动对城镇地质环境开发、利用方式的不同以及对地质环境影响的不同,确定工作区所涉及的功能用地类型。从地学角度,分析不同功能用地类型对地质环境的需求以及建成后对地质环境的影响,建立不同功能用地地质环境影响因子定性分析表,用聚类分析法确定主体功能用地类型。

2)不同功能用地地质环境适宜性评价指标体系建立及分级

在功能用地聚类分析的基础上,分析不同功能用地与地质环境之间的相互作用,确定参与功能用地地质环境适宜性评价的影响因素,建立不同功能用地的地质环境适宜性评价指标体系。

确定不同功能用地的评价指标后,参考有关政策,根据不同功能用地的地质环境需求,确定地质环境适宜性评价标准。

3)构建评价模型

选择科学合理的评价模型进行地质环境适宜性评价,确定不同功能用地的地质环境适宜性,划分适宜区、较适宜区、较不适宜区和不适宜区。

针对不同的评价目的,不同的评价理论中评价指标的选取以及评价方法等都不尽相同,而地质环境适宜性评价又具有多目标、多层次、多因素影响的特征。因此,评价模型的选取决定了评价结果的客观性及准确性。地质环境适宜性评价中最常用的有综合指数模型、模糊数学模型等数学模型以及层次分析法、专家打分法、主成分分析法等评价指标的定权方法。这些定权方法不能有效克服指标内部差异性带来的不良影响,不利于等级划分,容易导致评价结果过于平均。针对传统评价方法存在的缺点,考虑比较全面的评价方法是:敏感因子-变权层次分析-综合指数法。

2.地质环境功能区划

城镇地质环境功能区划需立足于城镇不同人类活动的地质环境适宜性评价结果,兼顾现状条件下的实际地质环境功能布局以及中长期国土规划,结合工作区地质环境条件对区域社会经济服务功能的空间分异规律,把工作区划分成不同地质环境功能区,并综合考虑功能区划的利弊因素,分别提出地质环境功能区划意见。

3.地质环境承载力评价方法

地质环境承载力评价是对(实际的,或规划的,或理论的)城镇地质环境功能区,评估各功能区地质环境空间可能承受的某一特定人类活动的最大潜能。根据各类地质环境问题及地质灾害产生的临界条件,确定不同地质环境功能区的人类活动强度-地质环境承载力。