壹、評價指標的選擇
區域地殼穩定性是區域地殼現代活動程度的綜合反映，它受地質構造、地震活動、地形變場、地應力場、大地熱流場、崩滑流地質災害以及場地地層巖性和巖體結構等諸多因素的控制。因此，在區域地殼穩定性綜合評價過程中，指標的選擇既要能夠較好地反映上述因素，又要做到指標盡可能定量化，還要盡可能地避免因素或指標之間的重疊，這也是地學問題定量化的難點之壹。鑒於此，結合研究區特點和相關指標獲取的可行性，針對上述影響因素分別選用了相應的評價指標：地質構造因素主要采用斷裂級別、活動時代和活動速率3項指標來反映，地震活動采用潛在震源區及其地震震級表示，巖性和巖體結構特征采用區域工程地質巖組表示，地應力場采用地應力累積量表示，地形變場主要采用垂直應變梯度表示，大地熱流場采用地溫變化梯度或溫泉的近地表溫度表示，崩滑流地質災害因素采用地質災害易發程度表示。根據各類指標的特點，經過適當量化，形成研究區地殼穩定性綜合評價的指標體系（表9-4）。
表9-4 地殼穩定性評價指標體系壹覽表
二、評價指標的量化途徑
眾所周知，地質要素有的是可以定量表示的，有的是描述性的，不可能用絕對的數值來定量表示，只能采用半定量的辦法來反映它們在不同地段的差異。因此，目前地質研究的定量化實際上還處於半定量-定量階段。隨著研究程度的不斷深化，定量程度將不斷提高。按照上述指導思想，我們以滇藏鐵路沿線地殼穩定性評價為目標，對影響區域地殼穩定性的各類因素（指標）進行量化，評價指標的量化和最終的評價分析在ArcGIS 9.2軟件平臺上完成。在量化過程中，對於能夠直接量化的指標，如地應力值、垂直應變梯度、地溫梯度等，先繪出等值線，然後進行不同級別的劃分。對於不能直接量化的指標，采用評分比較的方法，根據平面分布特點，進行分區劃分等級。
（壹）活動斷裂
1.斷裂規模
根據斷裂切割深度可以將斷裂劃分為巖石圈斷裂、地殼斷裂、基底斷裂和蓋層斷裂4個級別，其中巖石圈斷裂和地殼斷裂屬於深部構造，對地殼穩定性具有壹定的控制作用，它們在空間上通常表現為構造縫合帶。在量化過程中，斷裂按切割深度劃分4個等級，分別給予賦值或評分：①巖石圈斷裂，賦值9～10分；②地殼斷裂，賦值7～8分；③基底斷裂，賦值4～5分；④蓋層斷裂，賦值＜3分。不同斷裂影響區相交區域的分值，采取就高不就低的原則，並對疊加區適當調高分值。壹般地，隨著與斷裂帶距離的增大，受到影響的程度逐漸降低，因此，沿斷裂帶向周圍可以劃分出不同影響程度的條帶，劃分為高、中、低3級，分別按100%、60%、30%向外圍遞減，條帶寬度分別采用距斷層線5 km、10 km、20 km；對於活動的基底斷裂和蓋層斷裂，條帶寬度可以分別取2.5 km、5 km、10 km。由此可以得到活動斷裂規模的量化結果，也就是基於GIS評價中的壹個圖層（圖9-2）。
圖9-2 活動斷裂穩定性綜合分區
2.斷裂活動時代與活動速率
斷裂活動時代的量化是在活動斷裂研究的基礎上獲得的，時代越新說明其活動性越強，其可以與斷裂活動速率壹起考慮。研究區範圍內擁有157段規模不同的斷裂，其中51段有活動速率記錄，速率範圍：1.5～10.5 mm/a，其中絕大多數集中在1.5～5.7 mm/a，僅有壹條斷層的活動速率為10.5 mm/a，因活動速率記錄數據不完整，測量位置和測量方法存在差異，可靠性不是很強，在大區域的地殼穩定性評價中活動速率僅作為活動時代賦值的參考因素。因此，采用斷裂活動時代為主，活動速率為輔的方式，獲得斷裂活動強度的指標。按斷裂活動時代劃分為4個等級，分別賦值：①晚更新世-全新世斷裂，賦值8～10分；②早-中更新世斷裂，賦值5～7分；③推測活動斷裂，賦值3分。④無活動斷裂，賦值0分。取前3項兩側各20 km作為活動斷裂的影響區，影響區相交區域的分值取高不取低。
3.活動斷裂綜合量化
將斷裂規模和活動強度2個指標根據空間位置按權重進行疊加，其中斷裂規模權重取0.4，活動強度權重取0.6。將加權疊加的結果拉伸到0～10分範圍內，分別取2.5、5、7.5作為閾值，將活動斷裂對區域地殼穩定性的影響程度綜合劃分為4級（圖9-2）。
（1）強，賦值10分； （2）較強，賦值6分；
（3）較弱，賦值3分； （4）弱，賦值1分。
（二）地震活動
地震活動可以用不同的方式進行表述，通過歷史地震分析和地震構造研究，我們編制了滇藏鐵路沿線潛在震源區劃分圖，在此基礎上，將研究區地震活動強度劃分為4個等級（圖9-3）。
圖9-3 研究區地震活動強度分區圖
（1）地震震級Ms＞7.0或地震烈度I≥X度區，賦值9～10分，包含研究區範圍內的7.5級，8級地震區，分別賦值9分和10分；
（2）地震震級6.0≤Ms≤7.0或地震烈度I=Ⅷ，IX度區，賦值6～8分；包含研究區範圍內的6級，6.5級，7級地震區，分別賦值6分、7分和8分；
（3）地震震級5.0≤Ms＜6.0或地震烈度I=Ⅶ度區，賦值5分；
（4）地震震級Ms＜5.0或地震烈度I≤VI度區，賦值1分。
（三）地應力積聚強度分級
現今地應力集中程度主要按照有限元數值模擬結果，選擇最大剪應力作為評價指標，將其分為4級，分別給予賦值（圖9-4）。
（1）高值區，最大剪應力值大於15MPa，賦值8～10分；
（2）較高值區，最大剪應力值大於10～15MPa，賦值6～7分；
（3）中等區，最大剪應力值大於5.0～10MPa，賦值3～5分；
（4）低值區，最大剪應力值小於5.0MPa，賦值＜3分。
圖9-4 研究區最大剪應力場分區圖
（四）地應變梯度分級
由於活動斷裂主要考慮了水平位移，為盡可能避免指標間的重疊，主要選取垂直應變梯度指標來反映地應變的變化（圖9-5），按照垂直應變梯度大致可以劃分為4級，分別給予賦值。
圖9-5 研究區垂直應變梯度等級分區圖
（1）高值區，垂直應變梯度＞0.06 mm/km，賦值9～10分；
（2）中值區，垂直應變梯度0.04～0.05 mm/km，賦值7～8分；
（3）低值區，垂直應變梯度0.02～0.03 mm/km，賦值4～6分；
（4）極低值區，垂直應變梯度＜0.02 mm/km，賦值1～3分。
（五）大地熱流場
地溫變化梯度可以反映大地熱流場，但由於研究區可以獲得的地溫參數不統壹，且通過對比分析，研究區溫泉的近地表溫度等值線與地溫變化梯度變化基本壹致，因此可以采用溫泉的近地表溫度等值線替代地溫變化梯度，生成地溫分區圖（圖9-6），然後根據溫泉近地表溫度劃分級別，並分別給予賦值。
圖9-6 研究區地溫場分區圖
（1）高值區，溫泉近地表溫度75～100℃，賦值10分；
（2）中值區，溫泉近地表溫度50～75℃，賦值8分；
（3）低值區，溫泉近地表溫度25～50℃，賦值6分；
（4）極低值區，溫泉近地表溫度＜25℃，賦值4分。
（六）巖性特征
根據研究區工程地質巖組分布特征，將其分為4個級別（圖9-7），並按照不同巖類給予賦值（表9-5）。
表9-5 主要巖性特征及分級評分表
圖9-7 研究區地質體工程地質性質分級圖
（1）極差，賦值8～10分，包括斷層帶、蛇綠巖、碎屑雜巖、各類特殊巖體以及新近紀（N）地層；
（2）差，賦值5～7分，包括古近紀（E）碎屑巖、以泥巖為主的軟硬相間巖層，白堊系（K）、侏羅系（J）、三疊系（T）中有煤的軟弱地層、坡度陡峭地帶的第四系（Q）；
（3）中等，賦值2～4分，包括碳酸鹽巖、片麻巖、火山巖、厚層砂巖為主的巖性分布區，二疊系（P）和三疊系（T）分布的大部分地區，平緩地帶的第四系（Q）地區等；
（4）好，賦值1分，主要包括各種花崗巖巖體，沈積巖中的侵入體，如閃長巖脈（γ）、花崗巖脈（δ）等。
（七）地質災害易發程度
研究區崩塌、滑坡和泥石流等地質災害非常發育，是影響地面建築物穩定性的重要因素。在前人資料分析和地質災害調查的基礎上，將崩塌、滑坡、泥石流地質災害易發程度作為評價因素之壹，並盡可能考慮其與內動力作用的相關性，也按照4個等級分別給予賦值（圖9-8）。
（1）高易發區，主要位於山區及強烈差異升降帶，發育有大規模滑坡、崩塌和泥石流等地質災害，賦值10分；
（2）較高易發區，發育較小-中等規模的滑坡、崩塌、地裂縫、泥石流，賦值8分；
（3）中等易發區，主要發育各種小型地質災害，賦值6分；
（4）低易發區，基本無地質災害但屬於山區，賦值4分。