降雨型滑坡时空预报新方法

地质条件和降雨是引起重庆地区山体滑坡的两个最主要条件. 文中在分析降雨型滑坡形成条件的基础上, 提出了将地质条件和降雨因素进行分级叠合的降雨型滑坡时空预报新方法. 首先, 利用多因素相互作用关系矩阵, 对某个地区或者某个边坡所在位置的地质条件进行半定量的评价和分级. 然后, 根据日最大降雨量和降雨过程的总降雨量, 对该地区降雨的严重程度进行分级. 最后将“地质条件影响因子”和“降雨影响因子”进行分级叠合, 得到了“滑坡易滑程度判别因子”, 并据此将滑坡按照其易滑度分为滑坡极易发生、滑坡易发生、滑坡不易发生和滑坡基本不发生4级. 通过对某个地区的一些危险边坡进行地质勘察, 结合比较准确的天气预报, 可以对该地区的降雨型滑坡进行较为准确的时空预测预报. 以鸡扒子滑坡为例, 验证了利用“双因素”分级叠合方法进行降雨型滑坡时空预报的可靠性和可行性.     

基于人工边坡稳定性的降雨型滑坡预警预报模型设计与应用

由削坡建房遗留的人工边坡存在大量滑坡隐患问题,在降雨引发土质边坡自身动力变化分析条件下,以稳定性评价建模为基础,提出降雨型滑坡动力学预警预报模型。文中以广东省梅州市花岗岩地区为例,使用GIS技术构建了1 727个预警分析单元,并进行关键地质环境因子赋值及与气象站点数据关联;按坡高、坡度等参数,分别构建16个边坡失稳动力学预警模块,并根据降雨量变化,计算边坡稳定性系数,最终按其阈值确定风险等级并予以预警。本研究对于推动人工边坡诱发的滑坡地质灾害预警预报与预防均具有重要意义。     

兰州市九州石峡口滑坡形成机制与稳定性分析

基于滑坡区地质环境,通过区域地质调查、大比例尺平面图测绘、滑坡微地貌和变形破坏特征测量、扫描电镜(SEM)分析滑带土微观结构等手段,对兰州市九州石峡口滑坡的特征和形成机制进行了系统研究.结果表明,该滑坡具有显著的分级分块滑动特性,降雨、不合理的人工绿化灌溉及滑坡区高陡的地形是诱发该滑坡复活的主要因素.采用多种极限平衡计算方法并结合滑坡所处的地质环境评价该滑坡在天然、降雨、地震以及降雨和地震耦合作用下的稳定性,为该滑坡的治理提供理论指导.     

2011年5月11日西班牙东南洛尔卡Mw5．1地震诱发的大范围滑坡

2011年5月11日,一个中等震级地震（Mw5．1）袭击了西班牙东南部洛尔卡城和邻近地区,造成了显著的破坏和人员伤亡。通过地震影响区的野外考察对250多处主要是碎裂型（岩／土崩塌、碎裂的土质滑坡和岩崩）诱发滑坡进行了定点和特征描述。与以前该区域相似震级（Mw4．7～5．0）的地震事件,以及以前预测地震期间斜坡表现的模型结果相比,本次地震诱发滑坡的数量相当大。提出了几个原因来解释这种差异：（1）地震序列中相对高震级（Mw4．5）的前震可能弱化了区域内的斜坡强度;（2）这些事件产生了高的地震动峰值;（3）发生了地形场地效应。本研究的结果指出了在改进区域斜坡特征研究模型时考虑这些影响的重要性。     

海原大地震诱发石碑塬黄土滑坡机制探讨

1920年海原8.5级大地震诱发的石碑黄土塬滑坡,因其规模大、坡度小、滑距远的特点成为业界关注焦点,目前对该滑坡的物理力学过程仍无统一认识。基于此,文章通过理论分析和数值计算方法研究该滑坡初始状态、地震动力响应和流滑发展过程。为分析震前斜坡初始状态,建立考虑斜坡表面拉裂缝中侧向水压力作用的力学计算模型。结果表明,拉裂缝中侧向水压力削弱了斜坡整体稳定状态;为研究地震时斜坡动力响应过程,建立数值计算模型,获得地震时斜坡饱和土层的孔隙水压力比和斜坡位移的变化特性;为解释远程滑坡,将液化后土层等效为流体,借鉴泥流滑距估算理论,求算石碑塬滑坡的滑距,计算结果与前人现场考察结果吻合。     

中国西南地区地震滑坡的基本特征

本文总结了中国云南、川西地区１９７０年以来Ｍ≥６．７级强震的滑坡资料，归纳了该区地震诱发滑坡的地质地貌特征。认为把地震滑坡按其运动方式而划分为推移式滑坡、牵引式滑坡、溜滑性滑坡和崩塌性滑坡这四种类型有利于对地震滑坡灾害的评估。统计结果表明，大部分滑坡体的体积小于５００００ｍ￣３，滑坡体的厚度以０．５－５ｍ为主，因而西南地区的地震滑坡以浅层小型滑坡为主；滑坡均发生于第四系堆积层中，其中又以残积层中最为发育；这些滑坡主要沿四种结构软弱面发生；边坡的坡度对滑坡亦有一定的控制作用，一般来说，滑坡主要发生在坡度为３０°－５０°的斜坡上，其中最有利的坡度为３５一４０；地震滑坡的分布面积则主要取决于震级的大小，虽然它们之间没有明显的相关关系，但随震级的加大，地震滑坡的最大震中距和最大分布面积大致是增加的。一般来说，产生新的滑坡所需的最小地震烈度为７度，而诱发老滑坡所需的最小烈度则为６度，二者相差约１度左右。此外，滑坡的分布在很大程度上受地震断层的控制，其分布主方向和地震断层的方向大致相同。最后，本文在归纳了西南地区地震滑坡灾害特点的基础上，提出了在西南地区进行地震滑坡灾害评价的若干要点。     

地震后降雨作用下堆积体滑坡模型试验研究

为研究震后降雨作用下堆积体滑坡的灾变机理、裂缝发展规律、滑坡启动时间等问题,以甘肃省舟曲县江顶崖滑坡为对象,采用振动台及人工降雨模型试验,开展4组相同地震烈度不同降雨强度的震后降雨试验。研究结果表明：(1)地震作用使坡体发生剪切破坏,震后降雨工况坡体呈现土体流失的浸蚀破坏,在坡脚处产生明显的剪出口,震后降雨作用诱发堆积体滑坡发生局部失稳。(2)地震作用使坡体中部产生剪切裂缝与错台,后缘处产生“圆弧状”张拉裂缝,在后期降雨中,裂缝变形随降雨强度增大而加剧,并在降雨中期发生突变变形。(3)地震烈度相同的情况下,滑坡启动时间与降雨强度呈指数函数关系,土体沉降变形与降雨强度呈对数函数关系。研究成果可为堆积体滑坡在震后降雨作用下的预警及防治提供参考。     

京津冀地区地震滑坡危险性评估

选取道路距离、地貌类型、坡度、断裂、水系距离、岩土类型等6个因子作为研究区地震诱发滑坡的影响要素,综合分析了地震滑坡分布状况与相关影响因子之间的统计关系。通过GIS空间分析模型计算地震滑坡灾害敏感性指数,并将地震滑坡危险性评估结果按照危险程度划分为极高、高度、中度及轻度4个等级,通过评估地震诱发滑坡的危险性可以有效地减少人员伤亡和经济损失,减轻地震地质灾害对社会和经济的影响,同时也为对地震滑坡诱发机理的分析研究及震后应急救援分析提供科学参考依据。     

五尺坝地区库岸蓄水诱发型滑坡稳定分析

库水位周期性变化将改变原有水—边坡作用条件。结合三峡五尺坝库岸型斜坡地质条件,探讨了五尺坝滑坡成因机制,基于滑坡地质调查及变形破坏特征分析,其失稳模式概化为蠕滑—拉裂破坏,采用数值分析有限元软件Geostudio2007,对降雨入渗和库水位变化进行了数值模拟,提出坡体稳定系数在受到降雨与库水位升降导致的滑体内孔隙水压力的影响下有所减小,正常工况下滑坡整体稳定,极端工况滑坡会失稳。     

基于加卸载响应比理论的降雨型滑坡预警研究

在建立边坡远程实时监测系统并获得变形与降雨量连续监测数据的基础上,运用加卸载响应比理论的基本原理,提出以一用为加卸载周期、将日降雨量及其变化作为边坡的加卸载参数、相应的日平均变形速率及其变化值为加卸载响应参数,建立了基于加卸栽响应比的降雨型滑坡短周期预警模型。以某公路边坡为例,运用加卸载响应比预测模型对边坡的2个监测点进行了加卸载响应比计算,发现2个点的加卸载响应比时序曲线与其稳定性动态演化规律相吻合。研究结果表明,可以运用该模型进行降雨型滑坡短周期预测预警。     

基于降雨入渗的Newmark模型改进及地震滑坡危险性预测研究

滑坡是一种破坏性非常强的地质灾害,其中地震与降雨均为诱导滑坡发生的关键因素。从降雨期间发生地震的角度考虑,基于Green-Ampt降雨入渗模型对Newmark模型进行改进,推导两因素耦合作用下的边坡安全系数F_S。以云南省鲁甸县某一区域为例,分别开展无降雨、降雨无积水与降雨积水三种情况下的地震滑坡危险性预测及坡度与入渗深度因子对位移影响分析。通过比较上述三种情况,得到研究区域内的Newmark累积位移分布及危险性区划。结果表明：与未降雨情况相比,后两种情况下地震滑坡高危险程度区域面积占比计算区域随着降雨时间的增加从1%分别提高至9%、12%,滑坡低危险程度区域面积从51%分别降低至35%、33%;坡度值与入渗深度值越大,滑坡位移越大,危险性越高。Newmark改进模型充分考虑了降雨对地震滑坡产生的促进作用,能更好地反映出研究区每个场点相对的滑坡危险性,对滑坡危险性预测具有一定指导意义。     

岷县漳县6.6级地震典型滑坡特征及其诱发机制

地震和降雨是滑坡产生的两大诱因。一般认为二者的耦合作用概率小,在现实中也较少发现有此种实例。岷县漳县6.6级地震中黄土地震滑坡广泛发生,本文通过现场调查,在相关降雨量数据、航空影像空间分析的基础上研究了两个地点(永光村滑坡和堡子村滑坡)的典型地震黄土滑坡的空间展布特征和发生、发展过程,分析了诱发机制。结果发现:(1)地震滑坡呈带状分布与地震发震构造走向一致;(2)位于极震区范围的永光村黄土滑坡具有泥流特征,土体含水量可达塑限以上,是由于过量降水和强地震动耦合作用下发生;(3)堡子村黄土地震滑坡则主要为强地震动所诱发,滑距较短,并具滞后发生特性。本结果对未来地震中滑坡的预防与防治具有借鉴意义。     

基于信息量和逻辑回归耦合模型的黄土地震滑坡危险性分析

黄土地震滑坡危险性分析对黄土地区城镇化、工程建设的规划和地震灾害预防具有重要意义。以甘肃省定西市岷县—漳县交界处为研究区域,通过统计分析该区历史地震滑坡灾害数据,归纳并建立包含地震、坡度、坡高、坡向、地层岩性、年平均降雨量、河流流域和地貌类型等8个影响因子的评价指标体系,采用信息量模型、逻辑回归模型和信息量-逻辑回归耦合模型分别分析该区域黄土地震滑坡危险性。结果表明：(1)地震、河流和降雨是诱发黄土滑坡灾害发生的主要因素,其中地震因子贡献率最大;(2)研究区可划分为高、较高、中、低和极低危险区五个等级,其中高危险区主要集中于岷县、漳县与陇西县等地;(3)根据受试者工作特性(ROC)曲线精度检验结果,三种模型的AUC值分别为0.889、0.617和0.898,信息量-逻辑回归耦合模型结果的精确性相比其他两个模型更高。     

Newmark方法在芦山地震诱发滑坡分布预测研究中的应用

对于地震滑坡灾害而言,进行地震滑坡危险区划是降低损失的有效手段之一.因此,地震滑坡危险性预测方法的研究成为这一领域的热点.2013年4月20日芦山地震诱发了大量的滑坡崩塌,造成了严重的人员伤亡和社会经济财产损失.文中通过对地震灾区震后航片、遥感影像等的解译,初步获得此次地震诱发滑坡的分布概况.在芦山地震灾区的地形和岩性分析的基础上,基于Newmark物理平衡模型,对该区的潜在地震滑坡危险区进行了分析预测,通过对比本研究获得的潜在滑坡区域预测结果与解译的滑坡分布情况,表明Newmark模型是一种有效的地震诱发滑坡预测分析方法.进一步探讨了不同滑坡影响范围估算方法的差异,认为震级与产生滑坡最远距离之间的关系是一种较好的估算方法.     

降雨和地震耦合作用对滑坡稳定性的影响——以甘肃西和Ⅲ号滑坡为例

以甘肃省西和县西山Ⅲ号滑坡为例分析了地震与降雨耦合作用对滑坡稳定性的影响。采用GEOSTUDIO软件对其进行了天然及地震降雨耦合作用两种条件下的数值模拟。通过计算结果对比可知,西山Ⅲ号滑坡在天然状态下处于稳定状态;地震降雨耦合作用对西山Ⅲ号滑坡的稳定会起到很强的削弱作用,滑坡将处于失稳状态。在此处采用的计算条件下,相同降雨量下地震与不同降雨强度的耦合作用显示,降雨强度越小雨水入渗相对越多,地震作用下超孔隙水压力影响区域越大,滑坡越不稳定。     

2014年鲁甸M_S6.5地震震前与同震滑坡空间分布规律对比分析

2014年8月3日,云南省昭通市鲁甸县发生了MS6.5地震,地震诱发了大量滑坡。文中以牛栏江沿线鲁甸县、巧家县和会泽县交界处面积为44.13km2的区域为研究区,开展地震震前与同震滑坡的空间分布规律对比分析。根据震前Google Earth高分辨率影像与震后0.2m分辨率的超高分辨率航片数据,分别建立了震前滑坡与同震滑坡数据库。结果表明,研究区内震前有284处滑坡,本次地震触发1 053处滑坡。借助10m×10m分辨率的数字高程模型(DEM)数据,基于GIS平台提取研究区的高程、坡度、坡向、曲率、岩性、烈度、河流共7个主要因子,并利用滑坡的面积百分比(Landslide Areas Percentage,LAP)和点密度(Landslide Number Density,LND)对比分析震前与同震滑坡的空间分布规律。结果表明,震前与同震滑坡的易发高程区间分别为1 200m与1 200~1 300m。坡度越大越容易发生滑坡,其中坡度10°的区域由于距离河流很近,也为滑坡易发区。震前与同震滑坡发育的优势坡向都是近S向。当斜坡为凹坡时(曲率值为负值),滑坡易发性较高。地震烈度越大,越易发生同震滑坡。灰岩夹白云质灰岩分布区很容易发生滑坡,玄武岩和火山角砾岩分布区在地震力的作用下边坡的稳定性也大大降低。震前、同震滑坡的发生与到河流的距离大致呈现正相关性。震前滑坡LAP的峰值大多数都与震前已经存在的大型滑坡有密切的对应关系。     

GIS支持下的地震诱发滑坡危险区预测研究

为了满足对地震诱发滑坡危险区预测的不断增长的迫切要求，灾害评价成为帮助决策过程重要的基础工具之一。即使地震滑坡危险性各组份的评价很困难，但地理信息可辅助提出这种灾害制图的有关方法。描述了用于地理信息系统识别和定量计算不同地震滑坡危险区的技术方法，确定了地震烈度、地形坡度、岩土体类型和现存滑坡密度共4个因子参与的地震诱发滑坡危险性分析。在ARC／INFO DRID支持下，进行叠合分析，由此编制了云南省地震诱发滑坡危险区预测图。由地貌学家提出的地震诱发滑坡预测为规划和工程师提供了对区域规划和建筑工程有价值的技术方法。     

基于CF多元回归模型的地震滑坡危险性研究——以香港屯门为例

本文根据前人的研究成果以及对自1300年以来地震滑坡震例研究的基础上,选取了岩性、断裂距离、地震烈度、地形坡度、高程、水系等6个因子作为地震诱发滑坡的影响因子,并确定出各个因子在地震滑坡事件中的影响权重.通过GIS技术将滑坡确定性系数CF与回归模型相融合,建立CF值多元回归模型,以解决滑坡评价过程中影响因子的选择及量化的问题.最后,将模型应用于香港屯门地区,进行了该区的地震滑坡空间分布及稳定性初步分析.     

不同类型黄土场地地震诱发灾害分析

基于FLAC3D数值模拟方法,建立不同类型的黄土场地计算模型,研究地震动强度和频率对不同类型黄土场地的动力响应特征和变形规律,分析不同类型黄土场地地震动响应的差异性,揭示不同类型黄土场地诱发的地震灾害,结合理论分析验证数值模拟结果的可靠性。研究表明:黄土-泥岩接触型二元结构斜坡极易发生滑动破坏引起斜坡失稳,并且在坡肩位置引起较为明显的动力响应,加速度放大系数是坡顶的2倍左右,是一元结构黄土斜坡相同部位加速度放大系数的1.5倍左右; 黄土斜坡临空面的存在会引起土体沿坡面发生一定范围的滑动和堆积,黄土塬内较塬边更为稳定,不易发生损伤破坏; 低频地震波对平坦场地的地震响应影响明显,随着高程的增加,频带宽度增加,傅里叶谱幅值增加,坡肩处的幅值是坡脚的2倍左右; 黄土斜坡场地易诱发大面积的滑坡灾害,黄土塬场地在剪切力和压张破坏条件下易诱发局部震陷灾害。     

门源M6.9地震诱发地质灾害特征研究

2022年1月8日发生的门源M6.9地震诱发了崩塌、滑坡、砂土液化、地裂缝等多种同震地质灾害。通过对门源M6.9地震地质灾害进行现场调查,得出了地质灾害的分布特征和各类型地质灾害的主要特点,分析了地震地质灾害不发育的原因,并对地震地质灾害的长期效应进行了分析预测。研究结果表明：门源地震诱发地质灾害主要分布在震中附近;崩塌、落石总体规模较小,滑坡多为岩质滑坡,且以冰碛物和表层岩土体的溜滑为主。受表层土体冻结和孔隙水压力消散的影响,饱和砂土液化沿较窄的地裂缝呈串珠状分布,喷出物多为粉细砂。地震形成了4条左旋左阶斜列的地表破裂带,并在极震区内形成了大量的地裂缝。断层破碎带对地震动的阻隔作用、覆盖层薄、地表土冻结可能是造成本次地震地质灾害总体不发育的主要原因;地震产生的大量地裂缝导致斜坡和堆积体的稳定性减弱,在耦合集中降雨、冻融作用等因素后可能诱发滑坡灾害,松散堆积于沟床处的崩滑物作为物源,可能会增加地震影响区泥石流灾害的风险。