“5·12”汶川特大地震成都市地质灾害易损性区划

汶川“5·12”特大地震发生后,成都市的都江堰等5个市县遭受了不同程度的破坏,地质灾害是震后对生态系统和社会经济系统造成威胁的方式。易损性区划不仅反映灾区的生态系统,社会经济系统对地质灾害的敏感性,而且可以划分出对灾害最敏感的区域和承灾体,为灾后的重建规划提供依据。采用贡献权重迭加模型对5个市县进行评价,评价指标包括自然资源环境、社会经济和地质灾害。结果表明,高易损度区、中易损度区、低易损度区分别占5个地区总面积的19.3%、22.64%、58.04%,并且根据评价结果,对灾区易损原因进行了分析。     

汶川地震灾区河道修复重建研究综述

特大地震诱发了大量滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖和不稳定斜坡等次生地质灾害,水土流失非常严重,造成震区江河严重破坏.地震灾区河道修复是灾后恢复重建主要任务之一.四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室经过对震区的现场考察、结合灾区河道修复工程开展了相关的水沙动力学物理模型、数学模型与历史模型相结合的复合模型研究,取得了阶段性成果.作者结合国内外有关河道修复问题的研究进展,综述了河流修复在汶川地震灾后重建的重要性、河道修复的一般原则与地震灾后河道修复特殊原则、地震灾区河道修复的稳定性问题、地震灾后河流修复研究方法与案例.通过总结两年来抢险救灾与灾后重建的河流修复科学研究与工程实践,提出了灾后河道修复继续完善的建议.     

汶川地震四川灾区水土流失经济损失评估及恢复对策

受“5·12”汶川特大地震的影响,地震灾区水土流失面积加大,侵蚀强度加剧,新增流失量增大,经济损失巨大。将水土流失造成的经济损失与经济建设主要指标形成对比,可形象直观地反映生态经济负效值,从而为灾后生态重建和水土保持管理决策者提供科学的依据。文中首先对四川地震灾区的水土流失危害和土壤侵蚀破坏量进行综合分析,然后利用环境经济学的基本原理和方法对水土流失危害造成的经济损失进行评估和货币化计量,得出四川省土壤侵蚀总经济损失503.22亿元。提出了灾后水土保持恢复重建对策。     

基于不同机器学习算法的地震滑坡易发性评价——以鲁甸地震为例

地震发生后,及时准确地评价灾区的滑坡易发性对应急救援,灾后重建具有重要意义.然而目前在地震滑坡易发性评价中对不同机器学习模型性能对比的研究较为缺乏.本文从地震动参数、植被、断层岩性、水文和地形方面构建了地震滑坡易发性评价指标体系.然后选取了逻辑回归、K近邻、朴素贝叶斯和随机森林算法,以鲁甸地震为研究案例分别构建了4种滑坡易发性评价模型,并对模型的预测精度进行了对比.结果显示：随机森林模型在测试数据集上的灵敏度(0.94)、精确度(0.94)和准确度(0.94)均高于另外3种机器学习模型,且该模型生成的滑坡易发性的空间分布与实际的地震滑坡分布较为一致,朴素贝叶斯模型的预测精度相对较差.此外,因子的重要性分析结果表明距河流距离、修正的麦加利地震烈度、距断层距离和坡度是影响滑坡易发性相对重要的评价指标.     

斜坡危岩体崩塌运动的数学模型及工程应用

崩塌是"5·12"汶川地震诱发的主要次生地质灾害之一,在对灾区村镇大量崩塌体现场调查的基础上,将崩塌危岩体的运动过程分为自由落体、弹跳和滚动3个阶段,建立了各阶段运动过程的数学模型.以灾区九寨沟杨家岩崩塌体为例,计算了危岩体的运动速度、滚动距离和冲击力,为灾后重建中崩塌体的治理提供了依据.     

基于循环经济视角的地震灾后重建问题思考

"5.12"汶川大地震给灾区造成了巨大的生命财产损失,国家高度重视地震灾区重建工作,颁布了灾后恢复重建的有关法令。在遵循科学发展观的指导、举全国之力帮助灾区恢复生产生活设施的过程中,应该吸取历史教训,借鉴国内外经验,按照人与自然和谐发展的基本要求,把生态恢复和生态保护与人们的社会经济活动重构相结合,以生态环境承载能力为基础衡量灾后重建规模,按照循环经济的基本原则设计产业生态链,明确规定资源开发和公用设施建设不能形成次生灾害隐患,使地震高危地区巨震灾后的重建成果经得起历史的检验。     

阿坝州地震灾区资源环境承载力评估

开展汶川大地震对阿坝州地震灾区资源环境的影响分析,充分考虑灾区生态功能的重要性、生态系统脆弱性、环境容量、区域产业结构和污染物排放特征,以及地震对区域资源、生态环境、次生山地灾害等的影响,科学评估灾区资源环境承载力,为后续重建提供决策依据.经评估,地震灾区的土地资源承载力最差,对灾后重建规划布局制约大.     

汶川地震区泥石流灾害工程防治时机的研究

“5·12”汶川地震诱发了大量的崩塌、滑坡等地质灾害,导致大面积坡面的岩土体松动,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。在泥石流形成的三大主控因素中,最重要因子已经由震前的短历时降雨量变为松散固体物质量了。由此,在同样的降雨激发下,同一流域将可能爆发比灾前更大规模的泥石流灾害。通过对历史地震后泥石流发展规律的类比分析,结合2008年雨季灾区泥石流活动状况,讨论地震灾区泥石流工程防治的最佳时机。经过初步分析认为,在极重灾区不宜在震后3年内实施大量的泥石流防治工程,而应在震后3～5年实施工程防治;在重灾区和一般灾区,可以在震后立即实施泥石流工程防治。目前地震灾区规划了大批泥石流工程防治项目,覆盖了极重灾区和重灾区。在极重灾区立即实施大批的泥石流防治工程,可能得不到预期的防治效果。建议汶川地震区位于极重灾区的泥石流防治项目宜在3~5年后实施。     

汶川大地震棉广高速桥梁震害分析

桥梁工程是现代交通网络中的枢纽工程,是交通运输的咽喉,在地震时实施紧急救援,灾后恢复生产,确保生命干线的畅通中具有重要地位.通过对汶川地震灾区棉广高速沿线桥梁的震害调查、检测,分析地震引起的桥梁震害及原因,并提出相关处治对策及措施建议,为灾区高速公路桥梁维修加固设计及高烈度地区桥梁建设提供参考.     

四川省召开灾后恢复重建工作现场会

本刊讯 汶川特大地震两周年之际,四川省召开灾后恢复重建工作现场会,考察灾后重建成果,总结交流科学重建经验,研究部署下一步重建工作,推广灾区重建的经验和做法。国务院汶川地震灾后恢复重建工作协调小组副组长、国家发展改革委副主任穆虹同志,国务院汶川地震灾后恢复重建工作协调小组办公室主任、国家发展改革委副秘书长马力强应邀出席会议。四川省委书记、省人大常委会主任刘奇葆,省委副书记、省长蒋巨峰,省政协主席陶武先等党政军负责同志出席会议。     

盘锦市场地土液化研究

盘锦市场地土在地震力作用下极易产生液化现象．为了预防灾害，保护人民的生命和财产的安全，有必要对盘锦市场地土进行液化判别，并对城市各区域进行场地液化分区．笔者收集了盘锦市区300多个勘探钻孔资料，并分别对其进行了液化判别以及液化指数的计算，并根据相应的液化指数对盘锦市区进行了液化分区．结果表明，在7度抗震设防烈度下，盘锦市部分场地会产生轻微和中等液化区；8度抗震设防烈度下，盘锦市会产生大面积液化区．所以必须考虑采取相应的抗液化措施．     

基于子流域的地震诱发崩塌敏感性评价

根据地震诱发的崩塌具有数量大和成区分布的特点,将研究区北川苏宅河流域划分为211个子流域,评价选取子流域的平均高程、最大高差、平均坡度、距离河流距离、沟谷密度和岩石类型等指标,采用Logistic回归的统计学方法进行建模,并且使用ROC曲线和Kappa系数对模型的精度进行评价,其ROC曲线下面积为0.926,Kappa系数为0.690.采用同样的评价方法基于像元对研究区进行建模,模型的ROC曲线下面积为0.814,Kappa系数为0.470,均小于基于子流域的评价模型.使用模型对研究区进行敏感性评价,基于子流域的敏感性评价,有90.04%的崩塌位于高敏感和敏感区域内,而基于像元的敏感性评价,高敏感和敏感区域内只占有68.82%的崩塌.但不同敏感性区域面积比例来看,基于子流域的敏感性评价,有高敏感区域面积过大的缺点.研究进一步提出崩塌响应单元这一概念,即针对崩塌的各影响闪子,将研究区划分为比子流域更小的单元,而每个单元内部,对崩塌具有相同的敏感度.     

A case study of seismic response of earth embankment foundation on liquefiable soils

A case study of seismic response of an earth embankment foundation on liquefiable soils in Kansai area, western Japan was presented. Based on a calibrated cyclic elasto-plastic constitutive model for liquefiable sand and Biot dynamic coupled theory, the seismic analysis was carried out by using a dynamic effective stress finite element method under plane strain condition. A recent design study was illustrated in detail for a river earth embankment subjected to seismic excitation on the saturated deposits with liquefiable sands. Simulated results of the embankment foundation during liquefaction were obtained for acceleration, displacement, and excess pore water pressures, which were considered to yield useful results for earthquake geotechnical design. The results show that the foundation soil reaches a fully liquefied state with high excess pore pressure ratios approaching to 1.0 due to the earthquake shaking. At the end of the earthquake, the extensive liquefaction causes about 1.0 m lateral spreading at the toe and 60 cm settlement at the crest of the earth embankment.     

Earthquake deformation field characteristics associated with the 2010 Yushu M_s7.1 earthquake

The spatial distribution and characterization of a heavily damaged area can be determined by studying surface ruptures of seismogenic faults.If the distribution of surface ruptures can be obtained shortly after they occur,then areas heavily damaged by an earthquake can be readily identified.The information can then be used as a guide for earthquake relief programs.In this paper,an intensity offset-tracking method applied to an ALOS PALSAR image is used to map the Yushu earthquake rupture and to identify the...     

基于GIS的城市道路交通系统震害预测与连通性分析

基于国产GIS软件SuperMap的Objects组件自主开发的“城市地震灾害预测信息系统“平台,考虑道路路基路面的基本烈度、路基土、场地类别、地基失效程度、路基类型、路基高度、设防烈度等7个因素;考虑桥梁的地震烈度、场地类别、地基失效程度、上部结构形式、墩台高度、墩台类型与材料、跨长与跨数等9个因素,开发了城市道路交通系统震害预测分析的通用程序,可对城市的道路交通系统全部或任意局部进行震害预测分析;采用Monte- carlo法模拟,并引入图论中的Warshall算法,对城市道路交通进行了震后连通可靠性分析,给出了网络的连通概率矩阵。以淮安市的道路交通系统为例,在GIS平台上实现上述过程的计算与演示。     

城市建(构)筑物的抗震性能调查分析

汶川发生8.0级特大地震后,全国有地震设防要求的地方都展开了相应的抗震性能调查研究。在这样的背景下,安徽省开展对全省城市重要市政基础设施和公共建筑抗震性能调查,并进行了抗震对策的研究。本文采用抽样概率数理统计理论,按城市重要市政基础设施和公共建筑的建筑年代、建筑及结构类型、建筑高度、建筑面积、基础形式、抗震设防烈度,以及是否进行过抗震加固、是否存在改建扩建情况、是否存在改变使用功能等有关抗震性能的信息参数,设计出合理可行的调查方案和进行了数据统计分析,并给出统计结果。在此基础上,对安徽省城市重要市政基础设施和公共建筑的抗震性能进行了调查分析,为防震减灾对策研究提供科学的理论依据。     

大间隔格栅墙加固地基的抗液化效果研究

2011年东日本大地震引起了大范围的砂土地基液化,液化严重损坏了大量的住宅、厂房及公共建筑。为提高既有建筑地基的抗液化能力,文章提出了一种大间隔格栅状水泥土搅拌墙与垂直塑料排水管联合加固地基的方法。通过动离心模型试验与动有效应力有限元分析研究其抗液化效果,发现格栅墙阻止了可液化层的侧向变形,排水管保证了格栅内可液化层在振动时不会产生过高的超静孔压,维持了可液化层的地基强度,也防止了格栅墙外侧向建筑物以下可液化层的渗透排水;探讨了格栅状水泥土搅拌墙间隔对抗液化效果的影响,发现格栅墙所围面积越大建筑物沉降量也越大,说明格栅间隔越大格栅墙的抗液化效果越小,但是即使格栅间隔扩大后,格栅墙仍可在一定程度上限制可液化层的侧向变形。以实际可液化场地上的低层办公楼为研究对象,通过数值计算验证了大间隔格栅状水泥土搅拌墙与垂直塑料排水管联合加固地基的抗液化效果。     

一种基于拉-剪破坏的边坡动力稳定性分析方法

为量化地震作用下边坡的稳定性,优化矢量和方法并计算出相应动态安全系数,基于边坡在地震作用下的破坏模式:坡顶拉裂缝和坡脚剪切裂组合形成的贯通滑动面,推导出拉-剪破坏下矢量和法的安全系数公式,通过自编程序得到边坡潜在滑动面曲线和动力安全系数,并通过算例验证方法的正确性.针对岩质边坡,利用新、旧两种矢量和方法进行动力稳定性分析,结果表明:边坡潜在滑动面会随着地震持续时间向边坡内部走移;两种方法得到的安全系数趋势一致,但拉-剪破坏模式的下滑趋势角度更大;在拉-剪破坏模式下,边坡的安全系数有所降低,其中,边坡的综合安全系数降低了3%,说明原先的方法高估了边坡的稳定性.优化后的矢量和法能够更具体地反应出边坡在地震过程中的稳定状态,为抗震设计提供更加准确的理论指导.     

基于背景类别分层分离的不透水面间接提取——以兰州城关区EO-1 ALI图像为例

以兰州市城关区EO-1 ALI图像作为基础数据源,对比LOOC与最邻近分类（NNC）方法提取不透水面的精度差异. LOOC方法对融合后EO-1 ALI图像进行LBV变换,将变换结果作为解译底图;设置4个尺度层次,分别对应水体、农用地、灌木林地、城市绿地和草地这5种主要背景类别,对解译底图执行4尺度面向对象分割;将上述类别对象的光谱特征和形态特征差异作为判别规则,利用决策树分类,将这5种背景类别依次从解译底图上提取、分离,生成不透水面初级提取图层;通过光谱反射率差异分析,选定EO-1 ALI图像的近红外波段8和中红外波段10作为分类特征,利用基于模糊C-均值（FCM）算法的非监督分类,从初级图层中分离出砂土、阴影这两种与高、低反照度不透水面光谱特征相近的类别,采用数学形态学开闭运算整饬图像,生成不透水面二级提取图层. 结合目视评判和总体精度、Kappa系数,定量分析LOOC方法与NNC方法的提取精度差异. 结果表明：LOOC方法提取不透水面的总体精度、Kappa系数分别为87.13%、0.830 3,较NNC方法分别提高5.91%、7.19%. LOOC方法依据各背景类别的遥感多特征知识,分两级将其分离出解译底图,从而间接、逐步逼近不透水面精准空间分布信息,辨识不透水面的效率优于NNC方法.     

基于地震激励的混凝土桥梁模态参数识别

为探讨基于地震激励下自然激励技术(NExT)结合特征系统实现算法(ERA)对于混凝土桥梁模态参数识别的可行性,对某一预应力混凝土连续梁桥进行了数值仿真分析。通过有限元分析软件建立了桥梁的三维实体模型,对模型进行有限元模态分析和时程分析,并利用强震记录实现地震激励,利用加速度信号、考虑外界白噪声的影响,在仅有输出响应信号的情况下采用NExT/ERA方法识别预应力混凝土桥梁的模态参数。通过数值仿真分析,识别出结构前4阶模态参数,与有限元模态分析得到的模态参数相比较,二者误差较小,吻合较好。