三峽庫區(qū)順層巖質(zhì)滑坡空間預測模型研究.pdf

1、本文通過對順層巖質(zhì)滑坡資料統(tǒng)計整理，分析了順層巖質(zhì)滑坡地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地形地貌等影響因素。首先建立傳統(tǒng)的二元Logistic回歸分析的預測模型，在此基礎(chǔ)上，通過對影響因素進一步的處理，對傳統(tǒng)的Logistic模型進行改進，建立了基于非線性主成分分析法的 Logistic回歸預測模型。并以三峽庫區(qū)奉節(jié)-云陽順層庫岸段為例，對模型進行應用與評價。取得了以下一些結(jié)論和成果：
　　1）由滑坡的空間分布特征來看，秭歸卡子灣至巴東西壤坡、

2、巫山喚香坪至奉節(jié)花蓮樹、百喚坪至云陽獅子碑一帶等干流河段順層巖質(zhì)滑坡分布較為集中；而在萬州、忠縣及重慶主城區(qū)巴南區(qū)也有分布，但分布較少。支流庫區(qū)滑坡主要集中分布在香溪河、青干河、大溪河及梅溪河，特別是大溪河和梅溪河段順層巖質(zhì)滑坡尤為發(fā)育。
　　2）在充分收集和整理順層巖質(zhì)滑坡數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上，針對136個順層巖質(zhì)滑坡，分析其與滑坡影響因子的簡單的統(tǒng)計關(guān)系，初步確定了順層巖質(zhì)滑坡的形成發(fā)生與分布的主要的內(nèi)在影響因素為地層巖性、軟弱夾

3、層、坡面走向與巖層走向夾角、坡高、坡度和傾角。闡述了不同影響因子上滑坡的分布規(guī)律。由地形地貌因素來看，斜坡的坡度在15°~25°區(qū)間，坡高在100~200m區(qū)間最為發(fā)育。由地層巖性來看，在三疊系中統(tǒng)巴東組、侏羅系沙溪廟組及侏羅系中下統(tǒng)地層中順層巖質(zhì)滑坡最為發(fā)育。由地質(zhì)構(gòu)造來看，巖層傾角在15°~35°，尤其是15°~25°之間，坡面走向與巖層走向夾角小于10°和10°~20°區(qū)間時順層巖質(zhì)滑坡最發(fā)育。
　　3）根據(jù)統(tǒng)計的滑坡災害數(shù)

4、據(jù)，建立基于傳統(tǒng)的Logistic回歸分析的滑坡空間預測模型。得到影響順層巖質(zhì)滑坡發(fā)育的主要影響因子為軟弱夾層、0°~30°的坡面走向與巖層走向夾角、15°~25°的傾角。在該模型中地層巖性、坡度、坡高三個影響因子沒有被選入回歸方程。
　　4）總結(jié)了影響Logistic回歸模型正確性的原因是由于統(tǒng)計的影響因素之間存在多重共線性。通過非線性主成分分析的方法首先對影響因素進行處理，消除影響因素之間的共線性，對Logistic回歸模型進

5、行改進，建立非線性主成分回歸方程。由各影響因素的回歸系數(shù)，得到各影響因子對順層巖質(zhì)滑坡的影響程度依次為軟弱夾層，地層巖性、斜坡高程、坡度、巖層傾角以及坡面走向與巖層走向的夾角。
　　5）分別利用傳統(tǒng)的Logistic回歸模型和基于非線性主成分的回歸模型對三峽庫區(qū)奉節(jié)-云陽庫岸段順層巖質(zhì)岸坡進行預測。結(jié)果表明，Logistic回歸模型預測的107個單元中滑坡有41個，其中27個已知順層巖質(zhì)滑坡中有21個預測正確，正確率為78％。新增

6、的順層巖質(zhì)滑坡有14個。潛在的滑坡有10個，在降雨和庫水等外力作用下可能發(fā)生滑坡的單元有22個。而利用非線性主成分回歸模型預測的107個滑坡中基于非線性主成分回歸模型預測的滑坡數(shù)有47個，其中已知的27個順層巖質(zhì)滑坡均預測正確，正確率為100%。潛在的滑坡有14個，在降雨和庫水等外力作用下可能發(fā)生滑坡的單元有22個。由預測結(jié)果來看，非線性主成分回歸方程與傳統(tǒng)的Logistic回歸模型相比，在順層巖質(zhì)滑坡的預測中具有更好的穩(wěn)定性和正確性。