浙江省宁海县地质灾害特征及防治对策

宁海县位于浙江东部沿海，是地质灾害多发县之一，近几年来地质灾害频发，且以滑坡和崩塌为主。在全县1880km^2范围内，共发育滑坡66处、崩塌22处，两者总的发育密度和模数分别为0.047个/km^2和436m^2/km^2。分析表明，上述地质灾害的分布与所赋存的地层岩性、地形地貌。地质构造及人类不合理工程活动等因素共同作用有关。     

基于加权信息量法的杨陵区地质灾害易发性评价

杨陵区位于陕西省关中平原中部,地质环境条件较复杂,人类工程活动强烈,地质灾害较发育。为精准识别地质灾害发育规律,为政府决策和国土空间规划提供基础数据,在杨陵区地质灾害风险调查的基础上,采用ARCGIS软件空间分析模块和层次分析法,将全区划地质灾害易发性分为高、中、低3个级别,其中高易发区面积0.99km^(2);中易发区面积8.35km^(2);低易发区面积123.47km^(2)。最后,通过受试者工作特征曲线(ROC)和拟合曲线法进行验证,结果表明评价精度较高。     

汶川大地震触发地质灾害的断层效应分析

512汶川大地震(Ms=8.0)触发了数以万计的崩滑地质灾害,分布范围约10万km2。这些地质灾害的空间分布固然受地形地貌、地层岩性和人类工程活动等因素的影响,然而主要还是受到发震断层的控制,沿发震断裂呈带状分布。通过都(江堰)汶(川)路、北川安县、马公红光3个地质灾害集中发育区的研究,发现汶川地震地质灾害具有以下断层效应:（1）由于属逆断型发震,地质灾害的分布表现出了明显的上/下盘效应,发震断层上盘较下盘地质灾害分布密度高、范围广、规模大;（2）断层上盘0~7km范围为地质灾害强发育区,断层上盘7～11km范围和下盘0～5km范围为地质灾害中等发育区;绝大多数的大型滑坡都分布在距断层5km范围内;（3）断裂的转折和错列部位是地质灾害集中发育部位,大型地质灾害也往往发生在这些部位;（4）滑坡滑动的优势方向为NW-SE, 与映秀北川断裂的空间展布方向基本垂直,这与地震波垂直于断层方向传播有密切的关系;（5）地震地质灾害主要集中发育在Ⅸ度及其以上烈度的区域。其中,Ⅺ度区发育密度与Ⅹ度区的基本相当,Ⅸ度区灾害密度只有前两者的1/3,而Ⅷ度区发育密度只有Ⅺ度区或Ⅹ度区的1/10。     

准噶尔盆地西北缘二叠系火山岩储层裂缝发育特征及分布预测——以金龙2井区佳木河组为例

准噶尔盆地西北缘金龙2井区二叠系佳木河组裂缝是该区火山岩储层油气主要的渗流通道。综合岩心、岩石薄片及成像测井等资料,识别出该区主要发育的裂缝类型为半充填或未充填高角度缝,其次为半充填低角度斜交缝与网状缝。成像测井解释裂缝方位近东西向,与岩心古地磁解释现今地应力最大主应力方向近似平行,有效性开启较好。火山岩储层裂缝发育主要受构造与岩性两种因素影响。距离断层越近,由于构造曲率增大,裂缝越发育,裂缝多沿断裂呈条带状分布。不同的火山岩类型,裂缝发育程度也不同。通过成像测井资料分析,认为研究区中-酸性火山熔岩及火山碎屑熔岩裂缝较发育,并进一步定量计算出单井裂缝密度、裂缝倾角、裂缝孔隙度等,确定单井裂缝发育特征。结合叠前地震预测方法,即叠前方位各向异性法(AVAZ),优选衰减起始频率属性,预测了佳木河组火山岩储层裂缝分布特征。     

青海省祁连山西北部煤田构造遥感解译

西北祁连山地区自然地理条件恶劣、工作程度低。通过选取优质ETM影像数据进行融合、镶嵌、裁剪等预处理,在解译标志信息和复合处理后制作该区的影像图。影像图表明祁连山西北部构造复杂,特征明显,北西向大断裂发育,是控制区域构造和煤田构造格局的主要构造要素。依据线性构造走向玫瑰花图和密度等值线图可以发现,研究区呈现明显的分区性:西部分区线性构造展布以北东东、北东向为主,密度为全区最大;中区线性构造以北西向展布,与区域主要构造线方向一致,且密度最小;东部线性构造以北西西向为主,延伸较长且较为密集。     

河南省禹州市地质灾害特征及防治建议

禹州市地处河南中部，豫西山区边部，属嵩箕余脉。地质环境复杂，构造发育，地层出露齐全。与地质灾害密切相关的含煤岩系地层广泛分布，属地质灾害强易发区，给当地造成了人员伤亡事故及巨大的经济损失，预防、治理工作刻不容缓。区内各类地质灾害110起(其中地面塌陷93起)，平均发育密度7．7起／100km^2，以地面崩陷为主。作者在总结该区地质灾害发育类型、分布特征、危害程度的基础上，分析了其形成条件及诱发因素，并进行了地质灾害发展趋势预测，提出了相应的防治建议。     

长江三峡工程库首区滑坡与线性构造的关系

三峡工程库首区分布着许多大型滑坡 ,在空间上具有丛集性规律。为探明滑坡空间上丛集性与线性构造关系 ,并查明线性构造的发育特征 ,采用了SPOT卫星像片线性构造解译及线性构造密度统计和失真指数分析方法。结果显示 ,滑坡密集区与线性构造的高密度区有较好的吻合关系     

汶川地震触发崩塌滑坡数量及其密度特征分析

“5·12”汶川地震由于震级高、持续时间长、震区地质环境复杂,因而触发了大量的崩塌、滑坡。地震一年来,作者根据灾后对崩滑地质灾害的应急排查,并结合震后有限的ALOS、ASTER以及航空摄影等多源数据对地震重灾区的崩滑体数量进行了统计分析,获得确定性的崩滑灾害点有16704处,但是,由于排查范围及遥感数据的局限性,上述数据并不能代表这次地震触发崩塌滑坡总的数量。为了查明这个问题,本文在上述资料的基础上,采用不同烈度地区典型抽取样本统计的方法,获得了不同烈度区崩塌滑坡的发育密度,进而根据不同烈度区面积统计得出了本次地震触发崩塌滑坡数量的估计值,并与国际上若干大地震触发崩塌滑坡数量及分布面积进行了对比分析。最后,作者给出了灾区地震触发崩塌滑坡的密度分布图,并讨论了其分布特征。本文的研究结果表明：汶川地震触发的崩塌滑坡数量约为3．5万处,分布面积约为10×10^4km^2,发育密度最高在映秀一北川断裂上盘都江堰和彭州段以及沿岷江河谷的映秀一草坡段,约为5～6处／km^2。     

南秦岭造山带韧性剪切系中—晚侏罗世运动学分析与力学机制探讨

南秦岭构造带为商丹缝合线以南的秦岭造山带部分。构造分析与同构造年代学研究证实该构造带内发育2条中—晚侏罗世区域性共轭韧性剪切带,即ENE向宁陕左旋韧性剪切带和NW向安康右旋韧性剪切带,其剪切变形年龄分别为169~162 Ma和178~163 Ma。通过对2条韧性剪切带的线理测量分析,反演其最大主压应力的方位约为NE向,与2条共轭韧性剪切带的钝角平分线一致,符合最大有效力矩准则。据此确定中一晚侏罗世秦岭造山带主要受控于NE-SW向区域性构造挤压作用,大致以秦岭造山带最狭窄部位(汉南一米仓山杂岩体)为界,其内部地块受ENE向与NW向共轭韧性剪切系控制,存在分别向西与向东的构造挤出活动。这一运动学模式可能代表了秦岭造山带中—晚侏罗世的主体变形方式。     

方兴未艾，任重道远——河南省地质灾害防治工作回顾

河南省地处中国中部，面积16．7万km^2，其中，山区丘陵面积7．4万km^2，平原和盆地的面积9．3万km^2，分别占全省面积的44．3％和55．7％，人口9488万。境内有太行山、伏牛山、桐柏山、大别山四大山脉和黄河、长江、淮河、海河四大水系，地形、地质条件复杂多样，断裂构造发育，地质环境脆弱，且降水时空不均匀，变率较大，致使我省地质灾害发生频繁、危害严重。     

基于时空维度耦合的地质灾害发育程度评价研究

在现有地质灾害综合评价指标体系中,地质灾害发育程度评价因子只包括反映空间维度的点数量、点密度、体积数、体积密度等,不包括反映时间维度的评价因子。文章引入反映时间维度的受灾年份因子充实之。通过对地质灾害体积取中位数对数法、对受灾年份采用概率密度法进行处理和采用熵权法确定评价因子权重来建立时空耦合评价模型;采用斜率法将评价结果划分为高、较高、中、低四级,以反映已发生灾害的发育状况。选取2011—2020年已发生的地质灾害点,评价区域为除香港特别行政区、澳门特别行政区、台湾地区以外的全国31个省份,按此方法对以县域为单元的地质灾害发育程度进行评价与区划。结果表明:地质灾害高发育区共323个县,涉及19个省（自治区、直辖市）,主要分布在东南、西南、西北等地。较高发育区共566个县,涉及25个省（自治区、直辖市）,主要分布在西南、中南、东南等地。中发育区623个县,涉及30个省（自治区、直辖市）,主要包括西北、华北等地。低发育区共1336个县,涉及30个省（自治区、直辖市）,主要包括华北、东北、华东等地。本次评价结果与国家防灾部署、灾害发育分布具有较高的吻合度。野外实地调研证明,引入受灾年份后的评价结果较引入前更符合实际情况。     

泥石流源区砾石土分形特征及其与渗透系数关系试验研究

以取自泥石流易发区的182个砾石土土样为基础,进行室内颗分试验,通过分形理论计算各土样的分维值,经计算发现,泥石流源区砾石土以一重分形为主,一重分形的土样占样本总数的88.46%,一重分形土样的分维值介于2.250～2.798之间;以此数据为基础配置土样,通过自制、可控的常水头试验装置进行渗透试验。试验结果表明,渗透系数k与分维值D之间有极显著的相关性,且在干密度为1.8 g/cm3时相关性最好。通过多元回归分析发现,不同密度条件下,k与D之间均有较好的幂函数关系;相同的分维值条件下土样的渗透系数随密度的增大呈减小的趋势,分维值在2.450～2.600之间时,样本的干密度 与渗透系数k之间的幂函数关系较为明显。试验结果可以为泥石流启动的临界雨量研究提供理论基础,提高已有预报模型的普适性及精度。     

遥感线性构造分形统计和蚀变信息提取在桂东地区金铅锌锡多金属成矿预测中的应用

在桂东地区ETM+遥感影像742波段融合的基础上,进行了线性构造和环形构造解译,运用分形几何学的原理和方法对研究区的遥感线性构造进行定量分析,利用计盒维数法求得研究区的线性构造分维值,得出该区线性构造具有良好的统计自相似性和分形特征,利用Surfer软件求得线性构造分维等值线图,采用主成分分析和比值法组合提取遥感蚀变异...     

混凝土结构损伤的分形特征实验分析

在物理模型试验中分析了混凝土结构损伤演化中的分形行为,揭示了混凝土结构的裂缝生长及表面裂缝分布具有分形特性,表明分形维可以定量描述表面裂缝分布。利用分形几何学研究混凝土结构的损伤演化过程,证明了结构表面裂缝分布分形维与结构力学性能之间存在良好线性相关性,认为表面裂缝分形维可作为度量混凝土损伤程度的损伤特征因子。与基于振动理论的损伤特征因子相比,这一新特征因子具有自己的一些特色和优势,为创建新的混凝土结构健康诊断和安全性评价方法体系提供了一条新途径。     

基于GIS技术的秦淮河流域水系分维研究

流域水系是一种自然分形,基于GIS技术在MapInfo和MapBasic平台下,采用编程手段,通过改变粗视化程度求维数的数盒子法求取了秦淮河流域水系的盒维数,并在此基础上讨论了水系分维的意义。指出水系的分维不仅反映了该流域水系的发育程度,而且和流域的地貌系统、土地利用以及道路网都有着密切的关系。     

基于分形理论的遥感蚀变信息和构造分析研究：以黑龙江多宝山地区为例

矿化蚀变信息提取和构造解译对于成矿预测具有重要意义,分形理论在遥感地质领域可用于揭示隐藏于复杂地形地物信息的精细结构,为遥感矿化蚀变信息提取和解译地质构造的定量分析提供理论基础和新方法。利用Landsat-8 OLI影像与相关的地质资料,基于分形理论研究黑龙江多宝山地区的蚀变信息与构造分形特征。采用“去干扰+波段比值+主成分分析+分形阈值分割”方法对蚀变异常信息进行提取,利用分形理论的盒维数法分别得到线性构造与蚀变信息分维等值线图,分析其空间展布及分形特征;并将构造和蚀变信息叠加与构造、蚀变分维高值区进行对比,同时与成矿地质背景进行比较。结果表明,遥感蚀变分维高值区与蚀变信息密集区一致,构造分形结果与成矿构造空间展布情况一致,叠加信息兼并了两者的优势信息,排除干扰缩小勘查范围,更为有效地突出了成矿有利部位。本文研究尝试了遥感蚀变异常与构造信息叠加的分形特征分析方法,不但可增加遥感信息利用度与精准性,同时分析结果反映其与实际成矿地质背景和勘查成果更加符合,可作为遥感信息综合找矿预测的一种新理论和新方法,也为研究区下一步勘查工作提供理论依据和找矿方向。     

Scanline Method to Determine the Fractal Nature of 2-D Fracture Networks

A previous method proposed to measure the fractal dimension of pore spaces is adapted and modified for 2-D fracture networks. The method relies on scanning a 2-D fracture network through successive straight lines from top to bottom and measuring the distance between two fractures. The fractal dimension is then obtained using the log–log plot of the feature size and the number of features for this particular size at different magnifications. It is shown in this study that the method proposed to measure the fractal dimension of porous structures can be applicable to 2-D fracture networks with some modifications after testing it on synthetic and natural fracture patterns. The method is simplified to be useful for practical applications in the fractal analysis of fracture networks. The results reveal that, on the basis of the direction of scanning lines, different fractal behavior and dimensions can be obtained indicating that 2-D fracture networks possess multifractal character. This approach takes into account the effect of fracture orientation on the fractal behavior and anisotropic nature of fracture networks as well as the fracture density, length, and spatial distribution.     

基于遥感技术的断裂构造分形特征及其地质意义研究

以九嶷山地区ETM+遥感影像数据为信息源,通过信息提取与解译快速获取该区断裂构造。运用分形理论的盒维数法对断裂构造体系进行分形研究,结果表明,区内断裂构造在0.05～2.75km尺度范围内具有良好的自相似性和分形特征,总体分维值D=1.1155、R2=0.9964,分维值接近中国大地构造单元稳定区分维值;不同走向断裂分维值D在0.9184～1.0441间、R2介于0.9983～0.9996间,各分维值D不仅定量描述了各走向断裂分布的复杂性和构造演化的成熟度,而且还反映了断裂的成矿作用:NE向断裂分维值最大,D值在1.0441附近时主要表现为导矿构造;SN向断裂分维值次之,D在0.9870附近时主要表现为控矿构造;NW向断裂分维值偏小,D在0.9502附近时主要表现为含矿构造。     

三峡库区滑坡规模与发育特征研究

研究滑坡规模及发育特征对开展滑坡风险评价和解析地貌演化过程具有重要意义。以三峡库区为研究区,通过GIS技术和数理统计分析滑坡面积、体积、厚度、发育密度等特征参数及发育规律,以及采用变维分形理论研究滑坡规模与地质环境因素的分形特征。研究结果表明：土、岩质滑坡空间发育模式具有区域性和集群式特点,且不同类型滑坡在空间分布上具有集聚性和规模不均匀性。滑坡发育规模和时序变形速率均存在幂律规则,表明滑坡系统具有自组织临界性。发现滑坡规模具有变维分形特征,同时揭示出滑坡规模与地质环境因素之间的敏感性关系。研究结果对认识三峡库区滑坡发育规律及实现滑坡风险评价具有重要作用。