模糊综合评判法在矿渣型泥石流危险性评价中的应用.pdf

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1、第23卷第3期地质灾害与环境保护V01．23，NO．32012年9月JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservation文章编号：1006—4362(2012)03—0088—05模糊综合评判法在矿渣型泥石流危险性评价中的应用刘向东(国土资源实物地质资料中心，北京101149)摘要：为加强泥石流防灾减灾工作，以小秦岭金矿区大湖峪矿渣型泥石流隐患沟为例，将模糊数学理论引入泥石流危险性评价中。运用层次法分析评价因子，计算评价因子权值，建立单沟泥石流危

2、险度评价模型。评判结果与野外实地勘测结果完全吻合。关键词：矿渣型泥石流；危险性评价；层次分析法；模糊综合评判法中图分类号：P642．23文献标识码：A流。因本区采矿废渣占泥石流物源的9O以上，故I引言此称之为矿渣型泥石流(实质为水石流)。小秦岭金根据泥石流学科的分类体系，矿渣型泥石流属矿区山高坡陡，暴雨频繁，矿渣丰富，历史上多次发于人为泥石流的研究内容，是人为泥石流的典型代生重大及特大泥石流灾害，河南省灵宝市境内的文表。矿渣型泥石流地质灾害及其隐患的特殊性在于峪、枣乡峪、大湖峪，陕西省潼关县境内的

3、西峪、东桐它的松散固体物质来源于矿业活动形成的弃土、石峪、善车峪、麻峪、太峪、蒿岔峪和潼峪及其主要支沟渣，区别于残坡积或崩塌、滑坡等自然因素或其他人均是矿渣型泥石流隐患沟_】。2007年笔者在小秦类工程活动形成的泥石流物源_】]。危险性的定量岭金矿区大湖峪开展了大量野外调查工作，对泥石表达是危险度，是指有遭到损害的可能性大小。泥流发生的地形、降雨及物源条件进行了调查分析，在石流危险度是指～定范围(单沟或区域)内所存在的此基础上，本文试图根据区内矿渣型泥石流的特殊一切人和物有遭到泥石流损害的可能性大

4、小l3]。性，结合调查结果选取泥石流危险度评价因子，对主对于泥石流的危险性评价，前人已做了大量卓峪道及各支沟进行泥石流危险度评价，以期通过泥有成效的研究，但对矿渣型泥石流危险性评价的研石流危险度评价结果为该区泥石流预警、防治提供究较少。在泥石流危险性的评价方法上，早期以定科学依据。性研究为主[，到后来引入了更为量化和客观的评2评判方法及原理价方法。]。随着研究程度的不断深入，更多实用性的数学模型运用到泥石流危险性评价中来，其中2．1模糊综合评判法模糊综合评判法被认为是其中较理想的方法之由于泥石流形

5、成条件及地质环境的复杂性，因一[8，。而对其危险性评价需要研究的变量关系较多且错综小秦岭金矿区是我国第二大黄金产区，主要开复杂，其中既有确定的可循的变化规律，又有不确定采石英脉型金矿，采矿排放的废石弃渣从沟口到沟的随机变化规律；人们对地质环境的认识既有精确脑，从山脚到山顶随意堆放，在主要支沟形成重重叠的一面，也有模糊的一面。用绝对的“非此即彼”有叠的矿渣堆。矿渣堆易在暴雨、矿震、重力等作用时不能准确地描述地质环境中的客观现实，经常存下，向下滑塌进入沟道中，形成准泥石流体或泥石在着“亦此亦彼”的模糊

6、现象，其刻划与描述也多用收稿日期：2012—02-13改回日期：2012—05～02基金项目：中国地质调查局国土资源调查项目《小秦岭金矿带环境地质问题调查与评价》(编号：1212010741003)第23卷第3期刘向东：模糊综合评判法在矿渣型泥石流危险性评价中的应用89自然语言来表达。而自然语言最大的特点是它的模2．3权重确定糊性。从逻辑上讲，模糊现象不能用1真(是)或0确定权重的方法有很多，如专家直接经验法、调假(否)二值逻辑来刻划，而是需要一种用区间[O，1]查统计法、边坡敏感度方法、数理统计

7、法、层次分析的多值(或连续值)逻辑来描述。可见，运用模糊理法等。由于地质环境系统的复杂性、不可逆性、模糊论解决地质环境中泥石流危险性评价问题，是模拟性，用精确的数学模型来求取评价因素的权重难度人脑某些思维方式，提高认识地质体的一种有效方很大，有时对地质环境系统分析不够时，过分地相信法。因此，对泥石流危险性评价中引入了模糊综合定权的数学模型，反而使权重不尽合理，而根据专家评判方法是客观事物的需要，也是主观认识能力的的经验判断，有时其结论还较为可靠。本文主要采发展。用层次分析法确定权重，它是多位专家的

8、经验判断模糊数学理论为研究和处理具有双重不确定性结合适当的数学模型再进一步运算确定权重，是一的事物提供了新方法，其核心是用参数间的模糊关种较为合理可行的系统分析方法。层次分析法是美系替代数学假设基础上求出的解析关系。国数学家莎迪(T．L．Saaty)于1980年首次提出的设U一(“，“。，⋯，U)为评价因子集，一(，一种比较简单可行的决策方法，其主要优点是可以，⋯，)为危险性等级集，评价因子论域和危险性解决多目标的复杂问题、定性与定量相结合的决策等级论域之间的模糊关系用矩阵R来表示