CC BY
4Impact Factor: SJIF 2023 - 5.95 НАУКА О ЗЕМЛЕ
2024 - 5.99 EARTH SCIENCES
РАЗВИТИЕ ОПОЛЗНЕВЫХ ЯВЛЕНИЙ СЕВЕРНОГО ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РЕГИОНА ТАДЖИКИСТАНА В НЕКОТОРЫХ ФАКТОРАХ
ФАЙЗУЛЛОЕВ ШОХНАВАЗ АБДУКОДИРОВИЧ
Старший научный сотрудник группы геоинформационных систем и дистанционного зондирования Института геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии Национальной академии наук Таджикистана
Аннотация. В статье изложены результаты выявления пространственных закономерностей оползневых явлений Северного инженерно-геологического региона Таджикистана. Сперва была создана карта инвентаризации оползневых явлений и далее на её основе были выявлены закономерности распределения оползневых явлений в зависимости от крутизны склонов, экспозиции склонов и высотной зональности.
Ключевые слова. оползни, восприимчивость, факторы, валидация, закономерность, ROC-анализ, AUC.
Территория Северного инженерно-геологического региона Таджикистана (Рис.1.) охвачена хребтами Курамин и Моголтау. Данный местность, в значительной степени имеет расчленённую эрозионно-денудационную форму рельефа, преимущественно на небольшом расстоянии от водораздельных линий. Среды парод преимущественно развиты повышено трещиноватые кристаллические, вулканогенные, и сцементированные осадочные горные пароды, где в процентные соотношения их пустоты составляют более 1,7-4,2% с глубинной развития до 100м. На территории Алтын-Топкана и Гаудака в связи с достаточно высокой воданасыщенности известняковых пород наблюдается развитие карста. Поверхностные отложения, которых главным образом представляют грубообломочные несвязные пароды развиты в долинах крупных саев и слагают предгорный шлейф [1].
Мирзараватская и Сардобская впадины составляют равнинную область территории Северного инженерно-геологического региона Таджикистана. Равнинная область охвачена грубообломочными валунно-галечными отложениями мощность которых варьируется от 20 до 270м. Мощность этих пород в пределах этих впадин в общем растёт с северо-востока на юго-запад [1].
В целом Северный инженерно-геологический регион имеет благоприятное инженерно-геологические условия. Однако, в горной части данного региона наблюдается развития оползневых явлений. В связи с этим здесь напрашивается провидение исследования по выявлению пространственных закономерностей и выявлений уязвимых зон.
Модифицированный метод соотношения частотности является идеальным статистическим методом, который полностью способно решить вышеизложенные задачи в региональном масштабе. Данный метод был предложен авторами работы [2 и 3] и по нижеприведённой формулы осуществляется расчёт выявления весов факторов оползнеобразования.
_ Ncell(5i)/Ncell(Wi) 1 Z Ncell(5j)/2 Ncell(Wj)
FRi - соотношения частотности;
Ncell(Si) - количество пикселей с оползнями в классе;
Ncell(Ni) - количество пикселей в классе;
£ Ncell(Si) - общее количество пикселей с оползнями на карте;
£ Ncell(Ni) - общее количество пикселей на карте.
Рисунок 1. Схема расположения Северного инженерно-геологического региона
Материалы. Создание карты инвентаризации оползневых явлений осуществлялся с помощью дешифровки данных дистанционного зондирования. Общее количество оползневых явлений равно 53 (рис.-г).
Рисунок 2. Карты факторов оползнеобразования и оползневых явлений Северного инженерно-геологического региона: а) экспозиций склонов, б) высотной зональности, в) крутизны склонов, г) оползневые явления
Для создания крутизны, экспозиции и кривизны склонов высотной зональности, была использована цифровая модель рельефа с разрешением 30 м (рис.2. - а, б, в).
Результаты исследования. Наиболее высокий коэффициент соотношения частотности отмечено на склонах с крутизной 20-30°. Следует отметит и другие показатели крутизны склонов 10-20°, 30-40° и 40-50°, что они тоже отличаются большой связью с оползневыми явлениями. Из всех шести классов карты крутизны склонов только двое из них, первый и шестой приобрели коэффициент меньше единицы. Одной и, пожалуй, основной причиной малой приуроченности оползневых явлений к склонам более с 500 крутизны является дефицит рыхлых парод (табл.).
Характерны для оползневых явлений Северного инженерно-геологического региона Таджикистана приуроченность к склонам северо-восточной, восточной, юго-восточной и южной экспозиций. Хотя согласно результатами некоторых работ склоны с северной ориентации в связи с малой испаряемости влаги должный иметь более высокую связь с существующими оползнями. С другой стороны, данный морфометрический фактор оползнеобразования имеет весьма сложную роль при изменении рельефа. Исходя с этого следует придавать экспозиции склонов особое внимание (табл.).
Высотная зональность — это фактор, обуславливающий для каждого района свойственную ему климатические условия. Кроме того, не секрет, что распределение вида и густоты растительности полностью зависят от высотной зональности. Все это так или иначе также связано с оползневыми явлениями. В связи с этим не лишне проводить анализ соотношения частотности, которое даёт количественно-обоснованные данные о приуроченности оползневых явлений к определённой высотной зоне.
По результатам нашего анализа выявлено, что существенной отличительной чертой обладает зона с высотой 1500-2000 м и это нашло своё отражение коэффициента соотношения частотности в почти раз больше чем второй по значимости класс высотной зональности (10001500 м). Необходимо подчеркнуть, что класс 2000-2500м также имеет весьма высокий вес. Что касается двух последних классов высотной зональности, то они имеют нулевой связь с оползневыми явлениями. Кроме того, первый класс этого фактора более или менее имеет
Экспозиция склонов
Класс Ncell(Ni) I Ncell(Ni) Ncell(Si) I Ncell(S) FRi
Ровная 56093 1 0,00
Северная 468239 270 0,81
Северовосточная 499914 500 1,41
Восточная 725911 696 1,35
Юго-восточная 1027745 5866076 1049 4173 1,43
Южная 1075244 1064 1,39
Юго-западная 820060 246 0,42
Западная 651131 135 0,29
Северозападная 541739 212 0,55
Зысотная зональность
Класс Ncell(Ni) I Ncell(Ni) Ncell(Si) I Ncell(S) FRi
244-1000 3029187 300 0,14
1000-1500 1261424 1368 1,52
1500-2000 1032115 5866076 2111 4173 2,88
2000-2500 391932 394 1,41
2500-3000 122393 0 0,00
3000-3732 29025 0 0,00
Крутизна склонов
Класс Ncell(Ni) I Ncell(Ni) Ncell(S) I Ncell(S) FRi
0-10 3402349 616 0,25
10-20 1333077 1751 1,85
20-30 791923 1332 2,36
30-40 297873 5866076 434 4173 2,05
40-50 38262 40 1,47
>50 2591 0 0,00
Таблица. Результаты взвешивание факторов оползнеобразования
ЛИТЕРАТУРА
1. Гидрогеология СССР. Том XLI Таджикская ССР. Министерство геологии СССР. Главный редактор А.В. Сидоренко //Издательство «НЕДРА» Москва 1972. 472 стр.
2. Li L, Lan H, Guo C, Zhang Y, Li Q, Wu Y. A modified frequency ratio method for landslide susceptibility assessment //Landslides 2017, 14, 727-741.
3. Zhang Y, Lan H, Li L, Wu Y, Chen J, Tian N. Optimizing the frequency ratio method for landslide susceptibility assessment: A case study of the Caiyuan Basin in the southeast mountainous area of China //J. Mt. Sci. 2020, 17, 340-357.
