基于GIS的线性工程地裂缝灾害危险性评估——以西安地铁二号线为例

作     者：胡旭芳 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李斌

授予年度：2016年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：地裂缝灾害 危险性评估 层次分析法 模糊层次分析法 GIS 空间分析 

摘      要：西安是一座有3000多年建城史的文明古城,自1959年在西安城区陆续发现一些零星的地裂缝以来,迄今已探明的地裂缝达14条之多;地裂缝所到之处,楼房、道路、田地等尽遭毁损,造成了巨大的社会经济损失。如今地裂缝已成为困扰古城西安发展的最严重的地质灾害,直接影响了现代城市的交通动脉——地铁的规划设计和施工建设。如何评估、应对地裂缝灾害,已成为西安地铁建设绕不开的难题。本文结合陕西省科技统筹创新工程“大西安建设中岩土与地质环境的综合研究项目中的地质调查数据及成果,在分析西安地裂缝灾害发育状况和灾害特征的基础上,构建了西安地铁二号线沿线地裂缝灾害的危险性评估指标体系,并以适当栅格区域为评价单元,选用层次分析法和模糊层次分析法,基于ArcGIS10.1,评估了地裂缝对地铁建设的危险性并获得相应成果图。实例计算与评价结果表明采用模糊层次分析法对研究区地裂缝灾害进行危险性评估的结果优于层次分析法。本文主要取得了以下成果:(1)分析并梳理了西安地裂缝灾害发育的地质环境和背景、地裂缝灾害特征及成因。(2)指标体系建立与数据整编。根据地裂缝地质环境特征和成因分析结果构建研究区地裂缝灾害危险性评估指标体系,并基于ArcGIS10.1平台软件整编评估数据。(3)确立评估模型并进行地裂缝灾害危险性评估。利用层次分析法和模糊层次分析法构建了两种地裂缝灾害危险性评估模型,分别进行地裂缝灾害危险性评估,获取两种模型的地裂缝灾害危险性区划图。比较和分析两种模型的评估结果得出,基于模糊层次分析模型的评估结果与实际吻合度更高。该评估结果将研究区分为四个危险程度不同的区域:危险性大的区域面积有1.3124km,占评估总面积的2.16%;中等危险区面积有16.8568km,占评估总面积的27.74%;危险性小的区域面积有31.6644km,占评估总面积的52.11%;基本无危险区域面积有10.9300km,占评估总面积的17.99%。