基于贡献率权重法的区域滑坡影响因子敏感性分析

滑坡影响因子是区域滑坡危险性评价的基础,而因子的敏感性直接反应评价过程中权重大小,因此因子敏感性的精度将影响着评价结果的精度。本文以平昌县滑坡灾害为例,选取坡度、地层、高差、高程、坡形五个因子作为滑坡灾害的敏感性分析因子,采用贡献率权重法对研究区滑坡灾害影响因子的内部敏感性及因子间敏感性进行分析,该评价方法结构简单,不受地域限制,能客观的反应出各评价因子间以及因子内对地质灾害的敏感性。分析结果显示:选取的5个指标敏感性大小依次为:坡形坡度地层高差高程;在各评价指标内部中,坡度10°~30°、侏罗系下统蓬莱镇组上段地层、高差4.94~12.36 m、高程300~800 m、凸形与直线形坡是滑坡发生的高敏感区间。     

区域性滑坡敏感性评价的数据驱动权重模型及应用

基于GIS的区域滑坡灾害评价的空间分析方法主要有两种，一是基于专家经验的知识驱动型方法；二是基于统计学的数据驱动型方法。前者对于影响滑坡灾害发生的评价指标的分级以及权重的确定多依赖于专家的经验，具有主观性和不确定性。而后者则是根据已发生滑坡灾害的历史调查数据以及影响滑坡灾害发生的孕灾环境因子资料，对评价指标进行分级和权重的确定。后者使区域滑坡评价更具科学性和可靠性。本文基于GIS技术，运用贝叶斯统计方法的数据驱动权重模型及其分析程序，进行了哥伦比亚Chinehina地区滑坡灾害敏感性分析。     

基于GIS与WOE-BP模型的滑坡易发性评价

区域滑坡易发性研究对地质灾害风险管理具有重要意义.以往研究中,将多元统计模型与机器学习方法相结合用于滑坡易发性评价的研究较少.以三峡库区万州区为例,首先选取9种指标因子（坡度、坡向、剖面曲率、地表纹理、地层岩性、斜坡结构、地质构造、水系分布及土地利用类型）作为滑坡易发性评价指标.基于证据权模型（weights of evidence,WOE）计算得到的对比度和滑坡面积比与分级面积比的相对大小,对各指标因子进行状态分级;再利用粒子群法优化的BP神经网络模型（PSO-BP）得到各指标因子权重.综合两种模型确定的状态分级权重和指标因子权重（WOE-BP）计算滑坡易发性指数（landslide susceptibility index,LSI）,基于GIS平台得到全区滑坡易发性分区图.结果表明:水系、地层岩性和地质构造是影响万州区滑坡发育的主要指标因子;WOE-BP模型的预测精度为80.8%,优于WOE模型的73.1%和BP神经网络模型的71.6%,可为定量计算指标因子权重和优化滑坡易发性评价提供有效途径.      

辽宁省凌源市山地地质灾害易发性评价研究

凌源市是辽西地区山地地质灾害危害较为严重的区域。作者在GIS技术支持下, 选取地形、岩性、构造、降雨、道路、土地利用6个因素作为评价指标, 根据历史上已发生的68个山地地质灾害点计算了各指标因子的敏感性, 采用层次分析法确定了各指标的权重, 利用因子叠置法对凌源市山地灾害易发性进行了综合评价。结果表明凌源地区的山地灾害易发程度具有明显的地带性, 高易发区与区域性大断裂及人类活动密切相关。该研究对凌源地区地质灾害防治具有一定的指导意义。     

三峡库区滑坡灾害与地质环境关系分析

采用敏感性系数方法分析三峡工程库区滑坡灾害与地质环境各因子不同区段（类型）的关系，以敏感性系数的灾点分析法进行统计分析，得出各因子的不同区段（类型）对滑坡灾害发育的敏感性大小和三峡工程库区斜坡地段滑坡灾害发生的优势地质环境因子组合。     

不同组合模型区域滑坡易发性及精度分析

为探索区域滑坡易发性评价模型的适用性和评价结果的合理性,以滑坡灾害高发的白龙江流域为研究区,首先选取坡度、地形起伏度、距断层距离、地层岩性、流域沟壑密度、植被指数等6项影响滑坡发生的孕灾因子作为易发性的评价指标,以研究区2 093处滑坡灾害点为样本数据,依据各指标条件下的信息量值、确定性系数值和证据权重值曲线突变规律,...     

基于RBF神经网络?信息量耦合模型的滑坡易发性评价

滑坡易发性评价是滑坡灾害管理的基础工作,也是制定各项防灾减灾措施的重要依据。针对传统的信息量模型在评价过程中确定权重值存在准确性不高的缺点,文章提出RBF神经网络和信息量耦合模型。以甘肃省岷县为研究区,筛选坡度等9个指标因子构建了滑坡灾害易发性评价指标体系,应用RBF神经网络-信息量耦合模型（RBFNN-I）进行滑坡灾害易发性评价,利用合理性检验和ROC曲线对模型的评价结果进行精度检验。结果表明:（1）RBFNN-I模型的AUC值为0.853,相比单一的RBFNN和I模型分别提高了6.3%和9.7%,说明RBFNN-I模型具有更好的评价精度;（2）岷县滑坡灾害的极高易发区和高易发区主要分布在临潭—宕昌断裂带、洮河及其支流、闾井河和蒲麻河两侧河谷地带,距断层距离、降雨量、距道路距离和NDVI是影响岷县滑坡灾害分布的主控因子。     

台风暴雨型泥石流单沟危险度研究

台风暴雨型泥石流分布广泛并常造成重大灾害,有必要对其危险度进行研究。选取温州山区的14处典型台风暴雨型泥石流为研究对象,构建了基于组合因子的单沟泥石流危险度评价模型。选取泥石流规模（M）、泥石流频率（F）、冲沟纵比降（J）、形成区完整系数（C）、台风降雨综合值（E）和地质综合因子（G）来表征泥石流危险程度,并基于信息熵理论获得各组合因子权重值。针对研究区均为低频泥石流的特点,引入麦尔登比率（R值）以间接确定基于不同R值范围的泥石流爆发频率（F）。将评价模型应用于所选的典型沟谷,得到各沟谷泥石流危险度,评价结果符合研究区泥石流沟谷为中、小型低频泥石流的实际情况,并且评价为危险度高的沟谷具备区域上最易形成泥石流的地质地貌条件。     

基于Logistic回归的陕南秦巴山区降雨型滑坡预测方法

通过建立陕南秦巴山区降雨型滑坡灾害数据库,分析了不同降雨因子的雨强分布,计算了降水突发型滑坡灾害、降水滞后型滑坡灾害的雨强与滑坡发生概率的相关系数,采用Logistic回归方法确定不同时效降雨因子,得到陕南秦巴山区降雨型滑坡预测模型,并利用滑坡灾害实例,运用ROC曲线和kappa系数法对模型进行了验证。结果表明：滑坡前第m日降雨量R_dm(m=0,1,2)及综合雨量R_c四个降雨因子为诱发降雨型滑坡较为显著的因子。当降雨强度≥75 mm·h^-1时,最易引起突发型滑坡;当连续降水达到2 d,且24小时雨量达到小雨或中雨时,应警惕滞后型滑坡灾害的发生。模型预测准确率达82.1%,ROC曲线的AUC值为0.836,kappa系数为0.616,验证结果显示该模型可靠。研究成果可作为陕南秦巴山区降雨型滑坡预报预警研究工作的重要参考。     

浙江地区引发滑坡的降雨强度-历时关系

由于独特的地理位置,复杂的地质、地形和气候背景,浙江成为中国降雨型滑坡（土体和岩体滑动,也包括泥石流和崩塌等）最频发的地区之一。为评价浙江地区的滑坡灾害,本文对该地区1990年至2003年雨量站记录的降雨数据进行了详细分析,确定了引发土体滑坡-泥石流的降雨强度―历时下限。     

A time-space based approach for mapping rainfall-induced shallow landslide hazard

A rainfall-induced shallow landslide is a major hazard in mountainous terrain, but a time-space based approach is still an unsettled issue for mapping rainfall-induced shallow landslide hazards. Rain induces a rise of the groundwater level and an increase in pore water pressure that results in slope failures. In this study, an integrated infinite slope analysis model has been developed to evaluate the influence of infiltration on surficial stability of slopes by the limit equilibrium method. Based on this new integrated infinite slope analysis model, a time-space based approach has been implemented to map the distributed landslide hazard in a GIS (Geographic Information Systems) and to evaluate the shallow slope failure induced by a particular rainfall event that accounts for the rainfall intensity and duration. The case study results in a comprehensive time-space landslide hazard map that illustrates the change of the safety factor and the depth of the wetting front over time.     

The formation and evolution of a coastal alluvial fan in eastern Taiwan caused by rainfall-induced landslides

The formation and evolution of a coastal fan in eastern Taiwan associated with a sequence of rainfall-induced landslides during the 2009–2013 period are explored in this study. The evolution of these landslides is mainly attributed to the head-cutting process initiated by Typhoon Parma in October 2009. During the attack of Typhoon Megi in October, 2010, a subaerial coastal fan with a surface slope of 8.9° was formed after the mobilization of the rainfall-induced landslides. The geomorphic features both in the steep gully and on the coastal fan were categorized as the sequence of granular debris flows and sheet floods. Severe fan toe erosion occurred thereafter due to the wind-wave forcing. Even if the variations of both the cumulative rainfalls and the drainage areas are one or two orders of magnitude among devastating fan-forming landslides worldwide, the mean annual precipitation and the basin ruggedness index (Melton ratio) are effective indicators to normalize the rainfall threshold and to characterize the fan surface slope, respectively. Severe catastrophic landslides generally occur when the normalized cumulative rainfalls with respect to mean annual precipitation are greater than 0.1. The fan slope generally increases with the increasing Melton ratio for the catchment. Uchiogi’s empirical model is applicable for predicting the rainfall-induced area ratio of newly generated landslides. In this case study, the relationship of the fan area to the total landslide area follows a linear regressive curve when the ratio of landslide area with respect to the drainage area exceeds 0.0056.     

汶川地震区文家沟泥石流成因模式分析

文家沟2008～2010年期间8次泥石流事件是在地震滑坡堆积体上因持续强降雨渗透变形溃决和后续侵蚀产生的,不同于一般的沟谷型和坡面型泥石流。文家沟滑坡堆积体上新生的泥石流沟共冲出松散固体物质总体积约180×104m3,2010年的"8.13"泥石流事件是其中规模最大的一次,冲出的松散固体物质体积约在115×104m3。文家沟泥石流的成因模式是,强降雨过程在滑坡堆积体上先期出现"渗流管涌、暂态壅水、溃决滑塌"的造沟作用模式,后期出现"溯源侵蚀、冲刷刨蚀、侧蚀坍塌、混合奔流(搅拌机)"的扩沟作用模式。2008年的"6.21"和2010年的"7.31"泥石流事件主要起因于前者,其他事件主要起因于后者。松散堆积体因排泄持续降雨入渗的能力不足而造成地下水滞留和水位升高是导致斜坡体稳定性降低的内在原因。当地下水壅高水位面达到水平时,堆积体内渗透动水压力达到最大,堆积斜坡的稳定性最低,成为堆积体表层发生滑塌溃决的临界条件。     

Analysis of the relationship of landslide occurrence with rainfall: a case study of Wudu County,China

Landslides are a significant hazard in many parts of the world and represent an important geohazard in China. Rainfall is the primary triggering agent for landslides and often used for prediction slope failures. However, the relationship between rainfall and landslide occurrences is very complex. Great efforts have been made on the study of regional rainfall-induced landslide forecasting models in recent years; still, there is no commonly accepted method for rainfall-induced landslide prediction. In this paper, the quantitative antecedent soil water status (ASWS) model is applied to investigate the influence of daily and antecedent rainfall on the triggering of landslides and debris flows. The study area is Wudu County in Gansu Province, an area which exhibits frequent landslide occurrences. The results demonstrate a significant influence of high intensity rainfall events on landslide triggering. Still, antecedent rainfall conditions are very important and once a threshold of approximately 20 mm is exceeded, landslides and debris flows can occur even without additional rainfall. The study presented could also facilitate the implementation of a regional forecasting scheme once additional validation has been carried out.     

考虑非饱和土基质吸力的丁家坡滑坡变形机制及稳定性评价

丁家坡滑坡位于云阳县黄石镇中湾村,对拟建的云阳—开州（云开）高速公路安全具有潜在的威胁。为了查明丁家坡滑坡特征,开展了野外工程地质测绘、钻探与试验测试,采用Geo-studio完全耦合计算模式分析了不同降雨工况下滑坡渗流场、应力场、位移场的变化,考察了基质吸力在滑坡稳定性评价中的作用,并计算了不同降雨历时、降雨强度下滑坡的稳定性系数。结果表明:（1）丁家坡滑坡的斜坡地形、松散的岩性、潜在的临空面等因素决定了滑坡的形成与发育,坡体渗透性较好,降雨作用激励滑坡的变形,目前该滑坡处于蠕滑阶段;（2）降雨入渗后,坡体孔隙水压力增加,基质吸力减小,有效应力和抗剪强度降低,在土-岩界面形成剪应力集中,产生应变和位移,滑坡变形破坏;（3）高强度短历时的降雨使坡体浅层迅速饱和,易形成浅层滑,低强度长历时的降雨使坡体浸润较深,易造成深部滑动,其潜在滑动面主要为土-岩界面;（4）在非饱和状态下土体基质吸力对滑坡的稳定性具有重要影响;（5）目前滑坡处于基本稳定状态,一旦发生降雨,滑坡稳定性将降低,降雨历时越久、降雨强度越大,滑坡越易失稳。相对于滑坡Ⅱ区,滑坡Ⅰ区对云开高速公路安全的影响更大,应该重点对滑坡Ⅰ区进行防护治理。该研究可为工程设计、施工及滑坡的预警预报提供依据。     

降雨作用下山区边坡稳定性分析

降雨是诱发边坡失稳破坏的主要原因,本文以坡地水文模型为基础,结合无限边坡稳定计算模型,研究降雨条件下边坡启动的临界降雨条件。通过工程算例表明:降雨量与边坡体稳定系数成反比;滑坡启动的临界降雨量随边坡坡度的增大而减少;随边坡土体内摩擦角的增加而逐渐增加,此分析对降雨型滑坡的研究有借鉴性的意义。     

汶川地震强震区地震诱发滑坡与后期降雨诱发滑坡控制因子耦合分析

本文以汶川地震强震区北川县典型研究区为例,利用高分辨率航片、SPOT5卫星图像对北川县典型研究区进行了512地震之后和924降雨之后诱发的滑坡解译,解译结果显示:512地震诱发滑坡1999个,924强降雨诱发滑坡828个,924强降雨导致原有地震滑坡面积扩大的滑坡150个。研究表明:地震和强降雨都是诱发滑坡的动力成因,924强降雨诱发的滑坡面积是512地震诱发滑坡面积的1/4倍,强降雨诱发滑坡的数量增加了41.4%; 强降雨不仅诱发新的滑坡,而且促使原来地震滑坡复活,并扩大其面积,强降雨导致地震诱发的滑坡面积扩大了原面积的68.7%。同时,在遥感解译数据基础之上,开展地震诱发滑坡与降雨诱发滑坡规模对比和控制因子耦合分析及地震与降雨耦合灾害链模式研究,为进一步分析研究地震灾区滑坡的产生、发展趋势、危险性和风险评价等预测预报提供科学依据,也为汶川震区恢复重建中的减灾防灾提供决策参考。     

Rainfall-induced landslides in Hulu Kelang area, Malaysia

Hulu Kelang is known as one of the most landslide-prone areas in Malaysia. The area has been constantly hit by landslide hazards since 1990s. This paper provides an insight into the mechanism of rainfall-induced landslide in the Hulu Kelang area. Rainfall patterns prior to the occurrences of five selected case studies were first analyzed. The results showed that daily rainfall information is insufficient for predicting landslides in the area. Rainfalls of longer durations, i.e., 3–30 days prior to the landslides should be incorporated into the prediction model. Numerical simulations on a selected case study demonstrated that both matric suction and factor of safety decreased steadily over time until they reached the lowest values on the day of landslide occurrence. Redistribution of infiltrated rainwater in the soil mass could be a reason for the slow response of failure mechanism to rainfall. Based on 21 rainfall-induced landslides that had occurred in the area, three rainfall thresholds were developed as attempts to predict the occurrence of rainfall-induced landslide. The rainfall intensity–duration threshold developed based on the local rainfall conditions provided a reasonably good prediction to the landslide occurrence. The cumulative 3- versus 30-day antecedent precipitation index threshold chart was capable of giving the most reliable prediction with the limiting threshold line for major landslide yielded a reliability of 97.6 %.     

贝叶斯信息标准在滑坡因子敏感性分析中的应用

滑坡因子敏感性分析是滑坡预测和治理的重要前提。以巫山县新址西区作为试验区,运用滑坡影响因素与历史滑坡之间建立的Logistic回归模型,通过贝叶斯信息标准进行模型优劣程度的比较,以期得出本区滑坡因子的敏感程度。设计了逐个加入影响因子进行非嵌套模型的优劣程度对比的试验方法。试验区滑坡因子敏感程度计算结果排队依次为：岩性、高程、距有影响构造线距离、坡度、坡向、坡形。试验为区域斜坡稳定性评价提供了一种新的、可靠的方法。     

甘肃天水地区强降雨诱发黄土-泥岩滑坡机理实验研究

在甘肃天水地区每年由降雨诱发的黄土-泥岩滑坡灾害事故很多,给当地人民生命财产造成巨大损失。为探索该类斜坡的滑动破坏过程与机理,在野外地质调查、工程地质钻探及岩土体力学测试的基础上,通过室内大型物理模型实验,研究“上部黄土+下部泥岩”二元结构类型斜坡在强降雨作用下的动态变形演化过程,揭示该类斜坡的破坏机理和破坏模式。结果表明:强降雨作用下斜坡变形破坏以滑动破坏为主,水分的作用主要表现为增加土体自重、引起土体强度降低、降低结构面的抗滑力、产生孔隙水压力及降低有效应力等几个方面,斜坡的破坏模式则主要表现为坡肩侵蚀→微裂隙产生、发展、贯通→斜坡局部滑动破坏→斜坡整体滑动破坏。研究结果对天水地区该类滑坡的早期识别有重要的参考意义,可为该类滑坡的防灾减灾提供科学依据。