滑坡灾害坡度坡向敏感性分析研究——以云南大关县为例

借助地理信息系统(GIS)空间分析技术和基于贡献率的敏感性分析方法,分析地形地貌因子与滑坡敏感性之间的关系,研究大关县坡度坡向对滑坡的影响程度的大小。将坡度和坡向因子细分区间,计算每一区间对滑坡的贡献率,定量地分析坡度、坡向区间变化与滑坡发育的关系。研究结果表明,坡度15°~25°区间的区域为滑坡最敏感的区域,坡向带270°~315°区间是滑坡灾害最敏感的区域,但坡向带每一区域的贡献率差别不大,说明坡向对滑坡发生的作用效果不显著。     

基于层次分析法的水库蓄水后滑坡易发性评价

水库库区地形地质和水位地质条件复杂,蓄水后受降雨和库水位变动影响容易产生滑坡、崩塌等次生地质灾害,严重威胁水库安全运行和附近居民安全. 本文依托层次分析法,以某蓄水水库为研究对象,在充分收集其地形地质和水文条件资料的基础上,选取地形地貌、地层岩性、坡度、坡向、地灾点密度、地灾点面积、降雨、库水变动幅度和地震强度等9个致滑因子,构建评价矩阵和滑坡危险性计算评价方法. 依据评价成果划分4个滑坡危险性等级,借助MapGIS软件生成库区潜在滑坡危险性分区图. 该分区图与遥感解译的库区滑坡体分布点高度吻合,验证了评价模型的合理性.     

土质滑坡发育概率与坡度间关系研究

坡度是土质滑坡发育的一个重要内在因素。对构皮滩库区的113个土质滑坡(潜在滑坡)发育的原始坡度进行统计分析,发现滑坡的坡度分布具有正态分布特征,并运用2检验方法也验证了库区内滑坡坡度分布服从正态分布,建立了坡度与滑坡发育概率间的函数关系。根据该函数关系,计算出滑坡在不同坡度区间内滑坡发育概率,并将研究区内滑坡发育概率分为3类:坡度为 25.0～45.0,滑坡发育概率最高,为60.47%; 坡度为18.0～25.0和45.0～51.0,滑坡发育概率中等,为25.46%; 坡度大于 51.0及小于 18.0的坡体,滑坡发育概率最低,为14.07%。研究结果与实际调查的情况吻合较好,可为构皮滩库区内滑坡防治规划提供依据,为滑坡灾害危险度评价中指标的量化和权重的确定提供新思路。     

湖北省清江隔河岩水库茅坪滑坡及白岩危岩体简介

茅坪滑坡茅坪滑坡位于湖北清江隔河岩水库库区近尾部左岸,下距隔河岩水库大坝66km,上距正在施工的水布垭坝址25km。它是目前库区规模最大、变形最严重的一处堆积层滑坡。因该滑坡有发生堵江的极大可能性而倍受有关方面关注。目前,该滑坡已被选作中科院知识创新工程重要方向支持项目“山体滑坡灾害防治中的关键力学问题研究(2002～2005)”的样板地段(封面照片)。该滑坡滑动面大致可追踪至泥盆系上统写经诗组(D3x)页岩夹泥灰岩岩层层面,因此也可以称此滑坡为“准基岩顺层滑坡”。由差异风化形成的倾向坡外的基岩顶面,成为此松散堆积层滑坡发…     

基于GIS的滑坡地质灾害地貌因素分析

基于ArcGIS平台, 利用SRTM-DEM数据资料, 选择青藏高原东缘及四川盆地为研究区, 提取了区内地形起伏度和坡度等地貌参数, 统计了区内2319个滑坡点的高程, 初步建立了地形地貌与滑坡灾害点分布之间的对应关系。结果表明, 研究区滑坡灾害点及其高程分布具有明显的区域规律性, 滑坡灾害点发生的高程为400~800m和1400~2000m, 这两个区间占研究区所有滑坡总数的40%和28%;滑坡所对应的地形起伏度主要在300~600m, 占研究区所有滑坡总数的48.68%;滑坡灾害发生的地形坡度为10°~25°, 占研究区所有滑坡总数的44.70%。研究发现, 这些地区对应的地貌类型主要是深切的"V"型河谷和山谷地貌。此外, 从断裂活动等方面分析了滑坡形成的动力机制。      

地形起伏度和坡度分析在区域滑坡灾害评价中的应用

基于ArcGIS平台,利用SRTM3-DEM数据资料,选择鄂尔多斯及其周缘为研究区,计算并定量分析了地形起伏度和坡度,并利用区域滑坡灾害调查资料,初步建立了地形起伏度、坡度与滑坡灾害之间的相关性,讨论了地形起伏度的区域地貌意义。结果表明,研究区滑坡集中发育地区的地形起伏度为200￣300m,在此范围内滑坡占研究区所有滑坡总数的48.5%,此区间的面积占研究区总面积的20.3%;坡度为10￣18°,此范围内滑坡占研究区所有滑坡总数的46.7%,而此区间的面积占研究区总面积的30.5%。在地貌类型上,滑坡集中发育地区对应残丘、黄土塬及黄土墚等。通过研究区横向、纵向剖面的地形特征分析,表明地形起伏度和坡度分析是相互补充的,它们均与区域滑坡发生和分布存在良好的相关性。这种相关性为区域滑坡灾害评价提供了新的思路,对区域防灾规划和灾害区预测具有重要的应用意义。     

平缓细粒土岸坡水库塌岸机理研究

大量工程实践和统计数据表明,水库塌岸多发生在自然坡度15°以上的松散堆积层岸坡。一般认为自然坡度10°左右的平缓堆积层岸坡发生水库塌岸的可能性小,但在四川省宝兴河硗碛水电站库区却发生了大规模的平缓型堆积层塌岸,蚂蝗沟5#堆积体即属于此类型。蚂蝗沟5#堆积体由砾质黏土组成,土中小于0.075mm的细粒含量约占60%,蓄水后塌岸模式为缓慢的蠕滑变形。蓄水9年多来,变形范围由前缘的小规模塌岸逐渐向后缘扩展至大范围滑坡,目前变形仍然在持续。本文以该堆积体为例,通过对土体结构、颗粒组成等的勘探试验,并结合水库运行方式和变形监测成果,采用有限元瞬态渗流分析与稳定性分析的耦合分析计算,系统地开展了其塌岸机理研究。研究结果表明:细粒为主的土体结构及其弱透水性,是平缓堆积体在库水位反复升降作用下蠕滑变形的根本原因;平缓细粒土岸坡的稳定性与库水位的升降具有明显的相关性,随库水位的周期性变化岸坡呈现出不同的稳定状态,其蠕滑变形速率也明显不同。     

基于GIS的贵州省滑坡灾害危险性评价

中国是受滑坡危害最严重的国家之一,滑坡的突发性和泛生性严重威胁到社会发展及人类生活。从宏观上研究滑坡灾害分布规律并进行危险性评价,对防灾减灾具有战略性指导意义。贡献率是统计学中常用指标,指某因素增长量占总增长量的比重。本文引入贡献率法以定量分析各因素与滑坡的关系,参考国内滑坡危险性评价研究,选取7个指标:地层岩性、断层、河流、道路、NDVI(归一化植被指数)、坡度、坡高。本文以贵州省为例,运用ArcGIS、Yaahp、SAGA等软件平台来评价滑坡危险性。结果显示:(1)侏罗纪地层、断层250m内、河流400m内、道路1km内、NDVI小于0.3、坡度15°~25°、坡高低于50m范围内对贵州省滑坡发育最有利;(2)贵州省滑坡灾害高危险区主要分布于六盘水市、遵义市西北部和铜仁市西部,低危险区主要分布于铜仁市东部和黔东南苗族侗族自治州东部。研究结果表明该方法能够定量且客观地描述滑坡分布规律及评价危险性,且具有可移植性。     

层面倾角对顺层岩质滑坡贡献率研究

顺层岩质滑坡作为滑坡的一种类型,在国内很多省份均有较高的发生频率,造成了较大的经济损失及不良的社会影响。为了研究顺层岩质滑坡发育的规律,依据笔者参与并成功治理的国内81处顺层岩质滑坡建立数据库,利用贡献率法将不同层面倾角区间的顺层岩质滑坡的各种相互关系进行定量化分析,以研究不同层面倾角区间的顺层岩质滑坡的相关性。结果表明,层面倾角为10°～25°的坡体,对顺层岩质滑坡贡献率程度最高;层面倾角为25°～35°的坡体,对顺层岩质滑坡贡献率程度中等;层面倾角为大于35°及小于10°的坡体,对顺层岩质滑坡贡献率程度最低。所得分析结论与实际情况吻合较好,能很好地为以后国内顺层岩质滑坡的研究及治理提供借鉴参考     

鲜水河断裂带炉霍段地震滑坡空间分布规律分析

鲜水河断裂带炉霍段具有极强的活动性,一旦发生地震,极有可能引发大量的滑坡等地质灾害。研究区发育1973年地震滑坡179个（通过现场调查识别出43个）,1973年以前地震滑坡62个。本文研究数据基于1973年179个及1973年以前62个地震滑坡,共计241个地震滑坡。利用统计分析方法研究了1973年179个地震滑坡分布与烈度及震中距的关系,分析了241个地震滑坡发育的滑动方向、地层岩性、地形坡度、相对高程及在断裂不同位置的分布特征。结果显示:（1）炉霍断裂地震滑坡规模以小型为主;（2）集中于Ⅸ～Ⅹ度烈度区内;（3）距震中0～5km及10～15km范围内密度最大;（4）滑动方向多与断裂斜交,交角介于35～75;（5）断裂南东段滑坡数量多于北西段,北东盘多于南西盘,北西段的北东盘滑坡个体面积较大;（6）滑坡多发育于T2-3r地层中;（7）主要分布于斜坡的中下部,相对高程主要介于30～60m;（8）发育坡度多介于30～45,具有规模越大,坡度越小的特点。     

黄土坡滑坡的发育历史: 坠覆-滑坡-改造

长江三峡库区巴东新县城黄土坡是否为古滑坡、滑坡的范围有多大、新滑坡与古滑坡的关系如何等, 还存在着不同认识.基于大量的野外观察资料, 提出了坠覆-滑坡-改造多阶段变形、失稳的斜坡演化模式.认为黄土坡在滑坡以前经历了长期的坠覆作用, 坠覆包括了倾倒和深层蠕变两种基本的斜坡变形型式; 坠覆的基础上发生了滑坡, 造成了台阶状地貌、构造面线与基岩不协调及滑动角砾岩带等现象; 滑坡形成后受水文、地貌等条件的影响, 长期经历着小规模滑坡的叠加改造, 1995年发生的两次滑坡仍是进一步改造的结果.黄土坡坠覆-滑坡-改造这一有机联系的岩质斜坡变形过程的建立, 使得关于黄土坡的一些重大问题有了比较明确的认识, 这也为构造学解决斜坡研究中的一些问题提供了一个典范.      

库水下降作用下滑坡动态变形机理分析以三峡库区白水河滑坡为例

在每年的库水位下降期间,三峡库区的许多滑坡都出现了较大变形。为了深入研究库水下降作用下滑坡的动态变形机理,评价和预测此类滑坡的稳定性及发展趋势,本文以白水河滑坡为例,在现场地质调查和详细地质勘查的基础上,充分利用十多年监测数据,分析其变形特征、失稳机理、影响因素及稳定性,预测了其变形发展趋势。研究结果表明在水库水位下降的过程中,由于滑坡岩土体渗透性能较差,地下水来不及及时排出,滞后于水库水位的下降,滑坡受到了坡体内地下水向外的渗透动水压力作用,从而使得滑坡稳定性降低。另外库水位下降速度越快,滑坡的位移速率也越大,表现出阶跃型动态变形特征。     

考虑水库岸坡特征的滑坡稳定性计算修正传递系数法

随着低碳能源的推行,大量水电站的兴建引发了大量库岸滑坡问题。库岸滑坡与普通滑坡有着显著区别,但在实际工程的稳定性计算过程中,工程人员常将二者归为一体,采用同样的思路和方法进行研究。为了更好地治理库岸滑坡,根据库岸自身的特点,在长期野外地质调查和室内文献调研的基础上,提出按结构面特征、坡体位置和滑体物质成分进行库岸斜坡分区的原则;针对库岸滑坡的特点,推导了被牵引段有推力+后缘拉裂面有剪力、被牵引段不存在推力+后缘拉裂面有剪力、被牵引段不存在推力+后缘拉裂面无剪力三种情况的水库岸坡滑坡稳定性计算公式;结合工程实例,验证基于水库岸坡特征滑坡稳定性计算修正传递系数法的正确性。     

关键影响因子作用下三峡库区堆积层滑坡分布规律及变形破坏响应特征

三峡库区崩滑地质灾害频发,堆积层滑坡是最常见的滑坡类型。在分析三峡库区145处库岸堆积层滑坡资料基础上,选取地形地貌、地质岩性和斜坡构造作为控制因素、降水和库水波动作为主要诱发因素,探究堆积层滑坡在上述关键影响因子下的分布发育规律及变形破坏响应特征,阐明内在机理,结果表明:(1)受区域地质构造和基岩地层岩性显著控制,滑坡发育频次和规模沿长江存在显著空间差异性;(2)砂页岩夹煤层岩组(SC)和泥灰岩与砂泥岩互层岩组(MSM)对库区堆积层滑坡危害最大,软岩、“软-硬”互层二元结构和水-岩(土)相互作用是主导滑坡发育的主要影响因素;(3)大多数滑坡涉水,主要发育在10°~30°斜坡上,前缘高程集中在100~175 m,受库水波动影响严重,岸别和斜坡结构对堆积层滑坡发育没有明显控制作用;(4)库区滑坡主要由降雨-库水下降联合诱发滑体前缘滑移-拉裂,引发牵引式滑坡,降雨与库水波动各自对滑体的影响格局和程度存在明显差异。以期研究成果为有针对性的库区滑坡总体防治提供一定的科学指导。     

动水压力型滑坡对库水位升降作用的响应以三峡库区树坪滑坡为例

三峡库区涉水型滑坡众多,库水位周期性涨落引起库岸滑坡岩土体物理性质的改变,还使得滑体内渗流场发生变化,进而影响滑坡体稳定性。为研究库水位升降作用对涉水边坡稳定性的影响,基于三峡库区重大涉水滑坡分类,对动水压力型滑坡进行分析。以三峡库区秭归县树坪滑坡为例,利用Geo-Studio软件的SEEP模块及SLOPE分别对滑坡渗流场与稳定性进行计算,分析不同滑体渗透系数及不同库水位升降速率对动水压力型滑坡的影响规律。结果表明:对于动水压力型滑坡,库水位上升过程中,地下水位线有下凹趋势,稳定性系数有所增大; 库水位下降过程中,地下水位线有上凸现象,且稳定性系数明显减小; 库水位升降速率越大,滑体渗透系数越小,库水位变动对滑坡渗流及稳定性影响越明显。     

堆积层滑坡水动力位移耦合预测参数及其评价方法研究

在系统分析滑坡的物质组成和失稳动因的基础上,分析和研究了地下水在滑坡稳定性演化过程中的卸载与加载动力作用及其位移响应规律和特点。从非线性系统动力学角度,提出了运用地下水卸加载动力与位移响应耦合预测参数来评价边坡稳定性演化规律与失稳特征,即以地下水位变化量作为堆积层滑坡的卸加载动力参数,以相应的位移作为其卸加载响应参数,建立和确定了地下水卸加载动力与位移响应比预测参数与评价模型。同时,运用损伤力学基本原理,建立了其卸加载响应比与坡体损伤变量和稳定性系数的定量关系以及失稳判据。以三峡库区典型堆积层滑坡分析为例,运用地下水动力与位移耦合预测模型对其稳定性进行了分析与评价,发现地下水动力位移耦合预测参数变化与边坡稳定性实际动态演化规律基本吻合。研究成果表明,所确定的参数是水诱发型堆积层滑坡的一种有效位移动力评价参数,可运用该参数对该类滑坡的动态稳定性进行实时监测预警与评价。     

三峡库区巴东县大型涉水滑坡工程治理效果评价

三峡库区大型涉水滑坡的工程治理效果,已经成为水库能否长期按要求正常运营的关键问题。在统计分析三峡库区二期、三期地质灾害防治工程特点的基础上,以库区巴东县15个典型已治理大型涉水滑坡为研究对象,汇总、分析了其工程防治方案,总结了大型涉水滑坡灾害防治工程措施以抗滑桩工程、护坡工程和排水工程为主的技术特点,并根据多次实际调查结果指出巴东县已治理大型涉水滑坡普遍存在的宏观变形问题。在此基础上,结合工程治理流程、现场调查结果,考虑后期运营时可能发生变化的重要影响因素,采用层次分析法,建立了一个兼具时效性和预见性的多层次、多指标的综合评价体系,并基于综合评价值设定了评价标准,对工程治理效果进行分级。最后,以巴东县XL01滑坡的工程治理效果评价为实例,检验此方法的实用性和有效性,并对巴东县典型已治理大型涉水滑坡的工程治理效果进行评价,结合实际调查结果,指出巴东县大型涉水滑坡工程治理效果良好,但仍存在一些问题。     

Understanding the triggering mechanism and possible kinematic evolution of a reactivated landslide in the Three Gorges Reservoir

More than 5000 landslides or potential landslides have been induced in the Three Gorges Reservoir (TGR) region since the impoundment in 2003, which have caused great damage and remain a huge threat to the dam and people living in the reservoir area. Understanding the deformation characteristics and failure mechanism of the landslides can be helpful in stability evaluation and landslide prediction. The primary aim of this study is to research the characteristics of the landslide motion and its relationships with environmental triggers, taking the Quchi landslide, a large, slow-moving, reactivated landslide in the TGR region, as an example. The instability clearly showed visible signs of movements since 2002, and after that, the slope has been experiencing persistent deformation. By combining 4 years of meteorological, hydrological data with displacement measurements from open fractures, deep boreholes, and surface points, as well as in situ observations, this paper reports the geological and geotechnical investigations performed to define the movement. The deformation is believed to be governed by reservoir water levels, while the precipitation has a minor effect. Seasonally, the slope movement has a very distinctive pattern with large deformation starting abruptly right after reservoir drawdown in June and lasting into late summer (September). Then there is a rapid transition to constant deformation (almost no displacement) as the reservoir level rises. The slope displacements appear to gradually increase every year, which suggests very high possibility of the large and overall failure of the slide. Both monitoring results and geomorphological observations have highlighted that the two active slide masses Q1 and Q2 would probably collapse in different kinematic evolution modes, i.e., the multistage failure and whole sliding motion.