汶川地震诱发滑坡方向效应研究

针对在野外调查过程中发现汶川地震灾区的一些特殊区域,滑坡的滑动方向呈现出一些与地震动力直接相关的异常现象,作者对典型研究区进行了详细的遥感解译,统计了不同坡向上滑坡灾害的发育密度和大型滑坡滑向与发震断层的关系,得出汶川地震诱发滑坡具有"背坡面效应"和"断层错动方向效应"."背坡面效应"是指在与发震断裂带近于垂直的沟谷斜坡中,在地震波传播的背坡面一侧的滑坡发育密度明显大于迎坡面一侧."断层错动方向效应"是指滑坡的滑动方向与发震断裂的活动方式和错动方向密切相关.在分析强震诱发滑坡成因机理时,应加强对2种因素和效应的研究:1)地震时断裂的突然错动所产生的直接动力对斜坡失稳的初始驱动作用;2)地震过程中地震波在斜坡山体内传播的折射、反射以及由此引起的坡体内应力的变化.     

基于多尺度分割方法的斜坡单元划分及滑坡易发性预测

滑坡易发性预测可以有效预测潜在滑坡的空间位置，是滑坡危险性和风险性评价的基础。由于斜坡单元依据真实地形地貌划分和具有明确的地质特征意义，更多的学者尝试利用斜坡单元进行区域滑坡易发性预测。但是，如何高效准确地划分斜坡单元并考虑其内部环境因子的非均质性是制约斜坡单元应用的关键因素，也是目前研究中的难点。本文以江西省崇义县为例，首先，提取研究区域坡向和山体阴影图作为基础数据，采用多尺度分割（MSS）方法划分斜坡单元，并结合试错法和研究区域历史滑坡形态特征确定MSS方法的最优参数组合。然后，基于斜坡单元提取高程、坡度、剖面曲率等环境因子，分别导入支持向量机（SVM）和逻辑回归（LR）模型，构建Slope-SVM/LR易发性预测模型。通过变化值和标准差表征斜坡单元内部环境因子的非均质性，进而构建Variant Slope-SVM/LR易发性预测模型。最后，采用ROC曲线和频率比精度分析上述模型的预测精度。结果表明：1）当尺度、形状特征权重和紧致度权重参数分别取20、0.8和0.8时，研究区域斜坡单元的划分效果最好；2）Slope-SVM、Variant slope-SVM、Slope-LR和Variant slope-LR模型的ROC精度分别为0.812、0.876、0.818和0.839，相应的频率比精度分别为0.780、0.866、0.792和0.865, 说明Variant slope-SVM/LR模型的预测精度高于Slope-SVM/LR模型。因此，MSS方法可以实现高效准确地自动划分斜坡单元，考虑斜坡单元内部环境因子的非均质性可以提高易发性预测结果的准确性。     

"5·12"汶川地震诱发滑坡的滑动距离预测

滑坡体积和地形地貌是影响滑坡滑动距离的两个重要因素.在对"5·12"汶川地震诱发的滑坡进行详细调查的基础上,对46个典型地震滑坡的滑动距离与滑坡体积以及原始斜坡坡角的相关关系进行了统计分析.结果表明,汶川地震滑坡的水平滑动距离、垂直滑动距离均与滑坡体积的对数值具有良好的指数函数增长关系,相关系数R2分别为0.8244和0.7859;等效摩擦系数与原斜坡坡角正切值之间具有良好的线性增长趋势,相关系数R2为0.7973.基于此,通过二元线性回归,获得了滑坡水平滑动距离与滑坡体积、滑坡前后缘高差以及原始斜坡坡角的相关关系.     

“5.12”汶川地震诱发滑坡的滑距预测

滑坡体积和地形地貌是影响滑坡滑动距离的两个重要因素。在对“5.12”汶川地震诱发的滑坡进行详细调查的基础上,对46个典型地震滑坡的滑动距离与滑坡体积以及原始斜坡坡角的相关关系进行了统计分析。结果表明,汶川地震滑坡的水平滑动距离、垂直滑动距离均与滑坡体积的对数值具有良好的指数函数增长关系,相关系数R2分别为0.8244和0.7859;等效摩擦系数与原斜坡坡角正切值之间具有良好的线性增长趋势,相关系数R2为0.7973。基于此,通过二元线性回归,获得了滑坡水平滑动距离与滑坡体积、滑坡前后缘高差以及原始斜坡坡角的相关关系式logLr=-0.0785logV+1.2347log(H/tanθ)。     

青藏高原东南三江流域滑坡灾害发育特征

青藏高原东南三江流域横跨青藏高原东南的高山峡谷区与藏北高原区,地形地貌与气候特征差异大,新构造运动与地震活动强烈,致使该区地质环境脆弱、地质灾害频发、灾害链特征显著,对区内人民生命财产和工程建设的安全、重要基础设施的正常运营构成了严重威胁。本文在利用遥感解译确定青藏高原东南三江流域滑坡灾害空间分布的基础上,探讨滑坡灾害的发育规律及其主要影响因素。 利用GoogeEarth影像结合现场调查进行滑坡灾害的遥感解译,得到滑坡灾害类型及其空间分布;采用分辨率为90m的SRTM数字高程模型（DEM）进行地形地貌特征分析,得到研究区海拔高程、地形坡度、坡向、相对高差栅格图层;以1:50万地质图的地层岩性为基础进行岩组划分并栅格化形成地层岩组栅格图层,以1:50万地质图中的主要断层为基础并与1:150万青藏高原及邻区大地构造图中的主要断裂进行整编后进行缓冲区分析形成距主要断裂的距离图层;根据1:150万青藏高原及邻区大地构造图获得研究区大地构造单元图层。对上述栅格图层分别进行分带、分类后与滑坡灾害空间分布图层进行叠加分析,以滑坡所占面积的百分比为依据绘制直方图,从而得到研究区滑坡灾害的主要发育特征。 在面积为46.2万km2的青藏高原东南三江流域范围内,累计解译面积不小于0.001km2的滑坡灾害60315处,包括滑坡体、崩塌堆积体和变形体3类;以滑坡体为主,占总数的97.73%。滑坡灾害空间分布具有沿深切峡谷成带分布,沿部分断裂构造,如巴塘断裂、维西-乔后断裂、苏哇龙-雄松断裂的拉哇-昌波段等密集分布的特点。从滑坡所占面积的百分比直方图可以看出,滑坡灾害多发育在坡度20~30°、高程小于4000m、相对高差超过1000m的斜坡内。在18类地层岩组中,碎屑岩、板岩夹灰岩组合、泥页岩与粉砂岩组、蛇绿混杂岩、板岩与千枚岩岩组、火山岩等5类为滑坡灾害发育的明显优势岩组。在25个大地构造单元中,金沙江蛇绿混杂岩、中咱碳酸盐台地、那曲-洛隆弧前盆地、保山陆表海盆地、盐源-丽江陆缘裂谷盆地、北澜沧江蛇绿混杂岩、甘孜-理塘蛇绿混杂岩等7个为滑坡灾害明显优势发育的构造单元。尽管距主要断裂距离、坡向对滑坡灾害发育有一定影响,但不显著。 由此可见,青藏高原东南三江流域滑坡灾害发育,影响滑坡灾害发育的地形地貌与地质因素主要为地形坡度、高程、相对高差、地层岩组及大地构造单元,距主要断裂的距离、坡向的影响不显著。     

降雨条件下堆积层滑坡变形特征及形成机理研究

以陕西省岚皋县广泛发育的堆积层滑坡为研究对象,借助土工试验、物理模拟和数值模拟手段,揭示了降雨条件下滑坡的变形和渗透规律,研究了降雨诱发堆积层滑坡的变形破坏特征及形成机理。物理模型试验表明:堆积层斜坡内渗流速率与时间呈幂函数关系,关系式为y=6.658 83x-0.900 34;在降雨和地下水位变动下,堆积层滑坡主要表现为牵引式,其发展过程可概括为:裂缝的产生→裂缝的扩展→裂缝的贯通→次级滑动→整体滑动五个阶段;堆积层滑坡的二元结构是该滑坡形成的决定性因素,降雨入渗导致地下水在基岩面附近富集是该滑坡发生的重要诱发因素。数值模拟结果表明:随着地下水作用时间的持续,坡体稳定性逐渐降低,剪应变逐渐增大,斜坡变形逐渐增加。     

利用贡献率分析法研究河道型水库两岸滑坡发育规律

通过实地调查发现金沙江向家坝段大多数滑坡发育于坝址-新市镇侏罗系地层,且为顺层滑坡,顺层滑坡在水库蓄水后容易复活且顺层岸坡在水库蓄水后容易发生新的滑坡.通过实地调查并借助勘察资料建立该段滑坡数据库,研究坝址-新市镇段不同岩层倾角、不同岸坡结构类型、不同河流弯曲类型对滑坡发育的影响,并且定量统计这3种因数的各种类型分别对滑坡的贡献率.结果表明:层面倾角为10°～ 19°的岸坡,对滑坡贡献率最高,层面倾角为30°～34°的岸坡对滑坡贡献率最低;缓倾外顺向层状岸坡对滑坡贡献率最高,中倾外顺向层状岸坡对滑坡贡献率最低;河流的凹岸对滑坡贡献率最高,凸岸贡献率最低.所得研究结果与实际情况较为吻合,为水库岸坡危险评价提供量化标准,同时为库区以后的规划建设提供选址依据.     

基于GIS的滑坡单因子分析研究

在已建立GIS滑坡数据库的基础上,通过GIS空间分析功能,对影响滑坡的年降雨量、坡度、岩性、植被、道路等因素进行了定量的分析与统计研究,得出坡度带20°-30°是滑坡最敏感的区域;坡向因子对滑坡灾害的发生不敏感;高程与滑坡灾害的发生并没有直接的关系,与人为因素的影响有很大关系;滑坡与地层岩性的关系非常密切。     

八宿巨型滑坡的发现及其意义（特约稿）

巨型滑坡全球不常见,但是破坏性极强,其识别对于加深区域构造背景的认识,防灾减灾和工程建设均有指导意义。基于遥感解译、无人机地形测绘和现场调查,报道了新发现的八宿巨型滑坡及其残留堆积体特征,初步分析了成因机制与演变过程,估算了滑坡方量。主要结论如下：（1）八宿滑坡发育于怒江缝合带的夏里-八宿裂谷带内,岩性以古生界加玉桥岩群大理岩组和侏罗系马里组变质砂泥岩为主,上部岩层产状为陡倾顺坡向,下部岩层产状为陡倾逆坡向,岸坡结构总体上为上硬下软;（2）滑坡区横跨冷曲的左右两岸,长约7200m,宽约4800m,面积约22.5km2,估算方量约35×108m3,目前残余方量约14×108m3,是国内已经确认的方量最大的滑坡;（3）滑坡极可能属于历史地震诱发的高速堵江滑坡,堰塞坝高度约185m,堆积体碎裂化严重,且在冷曲右岸爬升超过600m。滑坡形成后,堆积区历经了堰塞坝溃决、多拉寺次级滑坡、泥石流堆积与冲刷、表面流水冲刷等改造过程,但是滑坡地貌特征整体保存良好。由于滑坡和泥石流堵江,冷曲在滑坡区先后两次改道;（4）从滑坡与冷曲的演变过程来看,推测滑坡的发生时间应在晚更新世。即八宿滑坡为古滑坡;（5）八宿巨型滑坡的发现说明迄今为止我们对青藏高原地质环境的认知仍然十分有限。川藏铁路等工程建设应加强基础地质与工程地质研究,以及地质灾害风险论证,确保施工与运行期安全。     

基于不确定贝叶斯分类技术的滑坡危险性评价

由于引起滑坡的诱发因素(降雨)值无法准确获取,应用概率统计思想,刻画雨量值;依据延安黄土滑坡成灾机理研究,确定坡高、坡度、坡向、坡型、岩土体结构和植被覆盖为滑坡成灾基本因素;提出了不确定贝叶斯分类挖掘技术构建区域滑坡危险性评价模型方法,达到提高区域滑坡危险性预测精度的目的.以延安市宝塔区为例,验证了运用该方法进行区域滑坡危险评价的可行性.结果表明:采用不确定贝叶斯分类模型对研究区进行危险性划分,评价结果和实际滑坡发育情况吻合,合理地反映区内滑坡灾害发育的总体特征;不确定贝叶斯分类方法的零阶矩曲线下面积值比朴素贝叶斯方法有所提高,证明该方法科学合理.     

降雨诱发滑坡机制研究

以三峡库区几个典型滑坡为实例,分别研究了降雨诱发滑坡的机制．结果表明,长江三峡地区鸡扒子滑坡是典型的暴雨诱发滑坡,新滩滑坡（姜家坡滑坡）是典型的久雨诱发滑坡     

三峡库区巴东黄土坡巨型古滑坡体稳态预测预报

三峡库区发育的大量巨型古滑坡体由于特殊的地质条件往往成为移民新城址,采用近代力学和现代工程地质学有机结合的研究方法,在对其进行整体稳定性评价的基础上,通过对变形裂隙的力学性质、出露部位、扩展趋势以及出露次序的研究提出了巨型古滑坡体可能的复活模式及其时空预测预报原理.以巴东县城新址之一的黄土坡巨型古滑坡体为例,研究认为,在停止工程建设的前提下,该古滑坡体在无地震发生和采取有效坡体排水措施的情况下整体是稳定的,但在一些因素扰动情况下,黄土坡巨型古滑坡体已发育有5个"关键部位",其中II、III、V和V号"关键部位"处于孕育阶段,II号"关键部位"处于形成阶段,这些"关键部位"在采取有效坡体排水措施和及时加固情况下复活的可能性较小,黄土坡作为巴东新城址之一,安全是有保证的.     

三峡库区水库型滑坡变形监测剖面选取研究

在三峡水库蓄水和运行条件下,三峡库区水库型滑坡不同部位的地下水位和位移的改变表现出对库水位变化的敏感程度不同的特征.根据位移的变化对库水变化敏感程度的不同与监测信息量获取大小的关系,采用模糊模式识别方法对三峡库区水库型滑坡位移场变化对水库水位变化的敏感程度进行数值分区.借助水库型滑坡位移场变化敏感程度数值分区规律,提出三峡库区水库型滑坡变形监测剖面选取的一般原则.根据该原则,以三峡库区水库型滑坡——泄滩滑坡为工程实例,给出泄滩滑坡变形监测剖面的具体布置.     

三峡库区滑坡体农业土地开发模式 ———以新滩滑坡开发为例

结合灾害生态学之生态恢复重建理论,简要分析了三峡库区滑坡土地开发的基本驱动力。以新滩滑坡为 对象,通过实地调查,认为经过坡改梯、田间道路、水利灌溉、农田防护等开发工程建设后,该滑坡形成了4个农 田防护带与3个梯田带相间的基本格局,并与生态农业建设相结合,初步建立起生产-防护型土地生态系统,总 结出滑坡体土地开发的一种模式———新滩模式。     

基于图像分类方法滑坡识别与特征提取——以归州老城滑坡为例

目前遥感滑坡地质灾害解译主要是通过目视解译和人机交互式解译,根据遥感图像的影纹、色调、地形、地貌等特征,辅以软件对图像进行增强处理和叠加DEM来识别滑坡灾害,但是这些解译方法并没有充分挖掘遥感图像的光谱信息。论文以三峡库区归州老城滑坡为例,利用遥感专业处理软件ENVI对灾害点遥感影像分类,探索滑坡灾害的光谱识别与特征提取。得出图像分类方法不但可以去除一些与滑坡灾害解译无关的或干扰信息,还可以通过感兴趣区选择进行监督分类将图像划分为滑坡解译所需要的简单几种类型,有助于滑坡特征提取与统计、滑坡识别和圈定滑坡边界。     

改进BP-NN在三峡库区滑坡稳定性分析中的应用

运用改进的BP-NN,构建了三峡库区滑坡稳定性分析的神经网络方法,并选择30个三峡库区典型滑坡作为样本及算例,BP-NN方法同传递系数法分析结果的对比表明,本方法具有较好的可靠性。此外,本方法输入参数易得,对勘察质量和滑带土等参数依赖小,且简便易行,为三峡库区滑坡稳定性分析提供了新的途径,尤其适宜于三峡库区滑坡详勘前的稳定性预判。     

K剖面法在黄腊石滑坡勘察中的应用研究

介绍了K剖面法在黄腊石滑坡中的应用情况。K剖面法全称“反射系数法电法勘探”,简称“K剖面法”,是长江水利委员会孙经荣于20世纪70年代末正式提出的一种地球物理勘探解释方法。黄腊石滑坡,位于三峡水库区巴东县城以东2km处的长江北岸,距三峡大坝坝址66km。由于规模较大,且距三峡坝址较近,又有复活现象,因此,被列为三峡库区近坝库段三大不稳定滑坡之一。实践表明K剖面法尤其对崩坡积滑坡的勘探有效,而且可以获得较完整的、宏观的有关滑坡地质结构的物性资料,这一点其它勘探方法是不可能具有的。     

基于信息熵的典型滑坡危险度评价研究

为了定量地对典型滑坡危险度进行评价,根据典型滑坡的强度指标和发生可能性指标建立典型岩质滑坡危险度评价指标体系,利用信息熵原理,结合中国科学院成都山地所滑坡数据库(CDMI)中奉节县24个典型岩质滑坡计算各评价因子客观权重,建立定量评价模型.计算奉节县24个典型岩质滑坡的危险度,通过实地调查对评价结果进行对比验证,危险度评价结果准确率达87.5%,可作为评价典型滑坡危险度的新方法进行推广运用,为滑坡的防治提供依据.     

时间序列分析与支持向量机的滑坡位移预测

滑坡在变形演化过程中,遭受季节性外界影响因素的作用,变形位移时间曲线呈现出阶跃型特征.采用时间序列分析方法,将位移分解为趋势项和季节项.趋势项位移由坡体自身地质条件控制,利用多项式函数进行预测|季节项位移受降雨、库水位和地下水位等因素的季节性作用而变化.选取当月降雨量、累计前2个月降雨量、当月库水位高程、月库水位变化速率和当月地下水位高程作为影响因子,利用进化支持向量机耦合模型进行预测|通过时间序列加法模型得到滑坡总位移预测值.以三峡库区白家包滑坡为例,通过计算得到预测结果与实际监测值基本吻合,其中最大均方根误差为188,而最小相关系数为098.研究表明：基于时间序列分析与进化支持向量机的滑坡位移预测模型,有效反映了阶跃型滑坡位移变化规律与季节性影响因素之间的响应关系,是一种行之有效的滑坡位移预测方法.     

机器学习方法在滑坡易发性评价中的应用

中国山区多、地形复杂,构造发育、地质灾害隐患分布广泛.滑坡作为山区最具灾难性的地质灾害之一,严重威胁着人民群众的生命及财产安全.构建滑坡易发性模型能够量化滑坡发生的可能性,对制定防灾措施、减少潜在风险具有重要作用.由于经验驱动模型难以量化,且往往依赖主观判断,近年来,滑坡易发性模型的精度与准确度在从经验驱动和统计理论模...