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基于正态云模型的浏阳市永和镇岩溶塌陷易发性研究

鲁玉龙 叶高峰 杨仙 卢治林 刘洋 张联志 李干龙

鲁玉龙,叶高峰,杨 仙,等. 基于正态云模型的浏阳市永和镇岩溶塌陷易发性研究[J]. 中国岩溶,2023,42(6):1294-1302 doi: 10.11932/karst2023y027
引用本文: 鲁玉龙,叶高峰,杨 仙,等. 基于正态云模型的浏阳市永和镇岩溶塌陷易发性研究[J]. 中国岩溶,2023,42(6):1294-1302 doi: 10.11932/karst2023y027
LU Yulong, YE Gaofeng, YANG Xian, LU Zhilin, LIU Yang, ZHANG Lianzhi, LI Ganlong. Study on susceptibility of karst collapse based on normal cloud model in Yonghe town, Liuyang City[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2023, 42(6): 1294-1302. doi: 10.11932/karst2023y027
Citation: LU Yulong, YE Gaofeng, YANG Xian, LU Zhilin, LIU Yang, ZHANG Lianzhi, LI Ganlong. Study on susceptibility of karst collapse based on normal cloud model in Yonghe town, Liuyang City[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2023, 42(6): 1294-1302. doi: 10.11932/karst2023y027

基于正态云模型的浏阳市永和镇岩溶塌陷易发性研究

doi: 10.11932/karst2023y027
基金项目: 湖南省自然科学基金项目(2021JJ40197)
详细信息
    作者简介:

    鲁玉龙(1986-),男,博士,高级工程师,硕士生导师,主要从事地球化学及地质灾害方面的研究。E-mail:316645465@qq.com

    通讯作者:

    杨仙(1982-),女,博士,硕士生导师,从事地下工程环境影响及地质灾害方面的研究。E-mail:yangxjj@163.com

  • 中图分类号: P642.26

Study on susceptibility of karst collapse based on normal cloud model in Yonghe town, Liuyang City

  • 摘要: 在对浏阳市永和镇既有岩溶塌陷进行详细勘查的基础上,选取了岩溶发育程度(钻孔溶蚀率)、与区内断层的距离、上覆土层厚度、岩溶水特征、与人工抽水漏斗中心的距离以及地面塌陷现状(地面塌陷密度)等6个岩溶塌陷易发性评价因子,提出了赋值条件及赋值范围,并根据既有塌陷的评价因子评分状况,采用熵值法获取了评价因子的权重,基于正态云模型对研究区岩溶塌陷灾害的易发性进行了评价。正态云模型评价结果中既有岩溶塌陷均分布在岩溶塌陷高易发区,而层次分析法评价结果中3个既有塌陷分布在岩溶塌陷中易发区,说明正态云模型在处理类似岩溶塌陷易发性评价等模糊性及随机性问题时比层次分析法更精准。

     

  • 图  1  岩溶地面塌陷点分布图

    Figure  1.  Distribution of karst ground collapse points

    图  2  岩溶塌陷风险标准评价云

    Figure  2.  Standard evaluation cloud for karst collapse

    图  3  岩溶塌陷综合风险评价云

    Figure  3.  Comprehensive risk evaluation cloud for karst collapse

    图  4  永和镇岩溶塌陷风险易发性分区图

    Figure  4.  Zoning map of karst collapse susceptibility in Yonghe town

    表  1  评价因子及赋值表

    Table  1.   Table of evaluation factors and assignment

    编号评价因子名称赋值条件取值范围
    1钻孔溶蚀率/%>108
    3~102~8
    <32
    2与区内断层距离/m0~508
    50~1002~8
    >1002
    3上覆土层厚度/m总厚≤10,上部黏土≤38
    10<总厚≤20,上部黏土≤32~8
    总厚>20,上部黏土>32
    4地下水波动幅度/m·a−1>88
    3~82~8
    <32
    5与抽水漏斗中心距离/m0~2008
    200~5002~8
    >5002
    6已有地面塌陷发育密度(个/10 km2)>108
    2~102~8
    <22
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    表  2  既有塌陷坑调查赋值

    Table  2.   Investigation and assignment of existing collapse pits

    序号钻孔溶蚀率与区内断层距离上覆土层厚度地下水波动幅度与抽水漏斗中心距离已有地面塌陷发育密度
    塌陷18.08.08.08.08.08.0
    塌陷25.28.06.88.08.08.0
    塌陷37.07.68.08.06.88.0
    塌陷47.67.28.08.06.28.0
    塌陷57.56.08.07.57.88.0
    塌陷68.07.68.07.57.58.0
    塌陷78.06.48.08.06.78.0
    塌陷87.07.86.88.06.76.8
    塌陷97.26.57.87.88.06.8
    塌陷106.56.87.58.07.56.8
    塌陷116.86.27.27.67.36.5
    塌陷126.58.08.06.58.05.2
    塌陷135.88.07.55.25.25.2
    塌陷145.67.57.68.05.85.8
    塌陷156.76.58.07.62.07.6
    塌陷167.27.68.08.02.08.0
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    表  3  评价因子权重

    Table  3.   Evaluation factor weight

    评价
    因子
    钻孔
    溶蚀率
    与区内断层
    距离
    上覆土层
    厚度
    地下水波动
    幅度
    人工抽
    排地下水
    已有地面塌陷
    发育密度
    权重0.179 930.124 260.199 720.091 810.175 450.228 83
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    表  4  单元点内勘查点评价因子赋值

    Table  4.   Evaluation factor assignment of exploration spots in unit points

    序号钻孔
    溶蚀率
    与区内断层
    距离
    上覆土层
    厚度
    地下水波动
    幅度
    人工抽
    排地下水
    已有地面塌陷
    发育密度
    勘查点17.687.66.27.27.0
    勘查点27.685.46.27.27.0
    勘查点37.687.26.26.87.0
    勘查点47.67.27.25.26.87.0
    勘查点57.07.285.25.67.0
    勘查点67.06.885.25.67.0
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    表  5  岩溶塌陷评分标准正态云模型特征参数

    Table  5.   Characteristic parameters of scoring standard of normal cloud model for karst collapse

    风险等级高易发区中易发区域低易发区
    数字特征(7,0.333,0.1)(4.8,0.4,0.1)(2.8,0.4,0.1)
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    表  6  岩溶塌陷综合风险评估云的数字特征

    Table  6.   Digital characteristics of comprehensive risk evaluation cloud for karst collapse

    项目总指标$ {E}_{x} $$ {E}_{n} $$ He $
    岩溶塌陷综合评价云$ C $6.983 60.485 700 0310.231 6
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    表  7  岩溶塌陷综合风险评价云相似度

    Table  7.   Cloud similarity of comprehensive risk evaluation for karst collapse

    相似度高易发区中易发区域低易发区评估结果
    岩溶塌陷综合
    风险评价云$ C $
    0.804 40.010 10高易发区
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    表  8  地面塌陷易发性分区一览表

    Table  8.   Zoning of ground collapse susceptibility

    灾种综合分区面积/km2分布区域
    地面塌陷高易发区1.56花园村-菊香社区-永福村一带
    0.15永和中学-佳成村南山组一带
    0.58李贞小学(旧)-佳成村新湾组-佳成村新平组一带
    0.12井泉村牛车组一带
    0.93铁山村-宝山村一带
    中等易发区9.18花园村-菊香社区-佳成村-宝山河沿岸一带
    低易发区5.91危险性大区、中等区之外
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-08-08
  • 网络出版日期:  2023-12-28
  • 刊出日期:  2023-12-01

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