滑坡位移多重分形特征与滑坡演化预测

在系统分析滑坡位移监测资料和位移演化特征的基础上,根据多重分形理论基本原理,对滑坡位移演化所具有的复杂性、突变性和非线性特征进行了分析和研究。单一分形维数对滑坡位移的演化趋势预测存在不足,文中分别以新滩滑坡、丹巴滑坡和黄蜡石滑坡为例,计算了滑坡位移时序演化的多重分维数演化特征。分析和评价位移演化规律与多重分维数演化特征的关系发现,多重分维数D1 > D2 > … > D∞时,滑坡趋于稳定;D1 < D2 < … < D∞时,滑坡向失稳破坏演化。当滑坡位移时序多重分维数演化特征出现拐点时,即分维数由D1 > D2 > … > D∞,经D1 > … > Dn < Dn+1 < … < D∞到 D1 < D2 < … < D∞的演化过程时,滑坡向不稳定的状态演化;当分维数由D1 < D2 < … < D∞,经D1 > … > Dn D2 > … > D∞的演化过程时,滑坡向趋于稳定的状态演化。研究表明,可以运用多重分维数演化特征对滑坡位移演化趋势与规律进行评价与预测。     

基于频率比与集成学习的滑坡易发性评价——以金沙江上游巴塘—德格河段为例

金沙江上游巴塘—德格河段地处青藏高原东部,该区地质、地形、地貌极其复杂,滑坡灾害最为发育,开展区域滑坡易发性评价对防灾减灾工作有着重要的意义。本文以金沙江上游巴塘—德格河段为研究区,在滑坡编录与野外实际调查的基础上,通过对滑坡分布规律和影响因素分析,选取高程、坡度、坡向、曲率、地形起伏度、地表切割度、地表粗糙度、地层岩性、断层、水系和道路等11个影响因子,构建了滑坡易发性评价指标体系。利用皮尔森系数去除高相关性影响因子,运用频率比方法定量分析各个因子与滑坡发育的关系。通过频率比模型选取非滑坡样本,采用集成学习算法模型进行滑坡易发性评价,根据易发性指数将研究区划分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区及极低易发区5个等级。由滑坡易发性分区图和ROC曲线表明,高和极高易发区主要沿金沙江沿岸和沟谷分布,随机森林模型的成功率曲线下面积AUC=0.84,历史滑坡灾害位于高-极高易发区的灾害数占总滑坡数的84.8%,梯度提升树模型的成功率曲线下面积AUC=0.79,历史滑坡灾害位于高-极高易发区灾害数占总滑坡数的79.3%。由AUC值和历史灾害的分布可知,随机森林模型比梯度提升树模型在本研究区滑坡易发性评价中有着更好的评价精度和更高的预测能力。     

四川省丹巴县建设街滑坡特征及形成机理

西南地区许多滑坡,位于深切峡谷地区的人类活动密集区,具有坡形陡、变形快、危害性大的特点。丹巴特大型滑坡就是一个典型,它位于丹巴县城南街。2004年起,该滑坡就处于加速运动阶段。滑坡一旦下滑,半个丹巴县城将遭到毁灭,数千人的生命、数亿元的国家和人民财产将毁于一旦。通过对丹巴县建设街滑坡特征及形成机理分析,为后来来的滑坡综合治理提供设计、施工、工程处理提供依据。     

推移式滑坡演化过程模型试验与数值模拟研究

利用MTS电液伺服加载与控制系统对推移式滑坡物理模型后缘进行了分级推力加载,完成了推移式滑坡演化全过程的模拟。基于三维激光扫描技术对滑体表面的位移和变形进行了高精度、全方位、非连续性监测。采用多重分形基本理论对监测点云数据进行了系统分析,从试验的角度探讨了推移式滑坡演化过程中位移多重分形维数的变化特征。模型试验结果表明：推移式滑坡变形破坏以沿滑带发生的整体滑移为主,并表现出明显的演化阶段性特征,大致可划分为3个阶段：（1）后缘压缩阶段：滑坡模型表面变形体现为后缘土体的局部前移与隆起,整体变形小,多重分形维数成降维的特征,降维过程中未发生突变、有序性好;（2）匀速变形阶段：滑坡模型表面产生了明显的位移,变形不断向前和向两侧发展,前缘、中部滑体发生隆起现象,多重分形维数表现出先减后增的趋势;（3）加速变形阶段：滑坡模型表面体现出持续、快速、变化鲜明的整体变形特征,伴随出现滑坡模型中前部隆起带及横向、纵向的隆胀裂缝,多重分形维数成增维趋势。基于模型试验,利用FLAC3D进行了推移式滑坡演化过程的动态数值模拟,验证了滑坡演化的阶段性特征,揭示了推移式滑坡演化过程中稳定性系数非线性递减的规律。     

滑坡防治研究现状和趋势

一、滑坡危害及研究历史滑坡是一种自然现象,它是山区常用的山体变形现象,但在平原地区的河、湖、海岸亦常有所见。滑坡常中断交通,堵塞河道,摧毁厂矿,掩埋村镇,给人民的生命和财产造成重大损失。近百年来,世界上很多国家(都有关于滑坡灾害的记载,对各国的经济建设均有不同程度的危害。美国每年因滑坡造成的经济损失达数亿美元。意大利受滑坡影响的地区,占全国     

滑坡分维特征及其预测意义

本文依据分形理论，采用盒维数法计算了西藏樟木地区滑坡及其水系的空间分维。分析了分维的变化特征。发现滑坡高潮期前存在不同幅度的降维现象，滑坡区滑坡活动程度不同，其水系分维在不同观察尺度下变化幅度有显着的差别。探讨了分维的预测意义。     

汶川县南沟滑坡与防治

滑坡位于汶川县城关镇南沟,属深层牵引式土质滑坡。该滑坡正处于活动期,一旦大规模活动,将危及县政府等几十个机关、学校和居民的安全,给数千人的生命、财产带来极大的损失。本文提出了筑坝、排水、封山育林等具体防治方案和措施。     

滑坡的分形特征

巨型滑坡的滑动块体具有分形特征。其宽度分维数平均为１．２４长度分维娄秋１．４４。我们所获得的有限资料表明分九与基岩地质条件无关。主要根据滑坡块体的大小，巨型滑坡可以分为一级滑块、二级滑块和三级滑块。二级和三级滑块坡体也具有特定的分维数。没扮形特片可以由以下两方面解释：１）自相似性几何形状和２）二级和三级滑块组合产生的特定的分维数。     

四川丹巴县特大型滑坡形成原因及稳定性分析

西南地区许多滑坡,位于深切峡谷地区。这些地区又是人类活动密集区。滑坡具有坡形陡、变形快、危害性大的特点。丹巴特大型滑坡就是一个典型。它位于丹巴县城南街。2004年起,滑坡就处于加速运动阶段。滑坡一旦下滑,半个丹巴县城将遭到毁灭,数千人的生命、数亿元的国家和人民财产将毁于一旦。220×104m3滑体土石一旦堵塞河道,后果不堪设想。因受滑坡影响,目前县城处于危险区内的4620余人已撤出。这已影响到丹巴人民的生活、工作、交通等各个方面。国内外对这种加速运动滑坡的治理经验很少。通过现场实际勘查对其影响因素作出了分析,稳定性计算结果被设计部门采用,并成功地应用到治理中,保住了丹巴县城。     

黄河上游戈龙布滑坡高速下滑成因机制及堵江分析

黄河上游戈龙布滑坡位于积石峡水电站库区内,经过现场调查可知,戈龙布滑坡为一大型滑坡,整个滑坡体积达到5040万m3,一共分为4个区。研究表明,戈龙布滑坡成因机制为滑移－拉裂型,滑坡在黄河右岸经过高速远程下滑过后撞击上游山体,部分滑体越过黄河堆积于左岸并堵塞黄河达数百年,堰塞湖内有厚度达30余米的纹泥沉积,初步分析滑坡坝的高度在100m左右,库水深在70m左右,滑坡堵江时代在Q4时期。滑坡坝溃决后导致黄河改道,残留的滑体分别位移黄河的左岸和右岸。     

延安淹土安滑坡监测预警及变形特征

淹土安滑坡位于陕西省延安市甘泉县城关镇瓦窑沟,2013年7月延安地区发生极端强降雨,导致滑坡前部蠕动变形,滑坡体出现数条横向拉张裂缝,滑坡有复活迹象。为了减灾防灾和分析研究滑坡变形特征、变形力学机制,2013年10月16日开始对滑坡进行实时监测。2014年5月14日滑坡变形加剧,并及时预警预报,受威胁人员全部安全撤离。5月15日滑坡前部滑塌,方量约200m~3,避免了人员伤亡。根据监测结果,滑坡变形过程可分为初始变形、加速变形、变形破坏和减速变形4个阶段。降雨是滑坡变形失稳的主要诱发因素,坡脚开挖和冻融作用对滑坡变形失稳也有重要影响。     

白龙江流域坪定-化马断裂带滑坡特征及其形成演化

沿坪定-化马断裂带发育数个大型或巨型滑坡。这些断裂带滑坡特点明显,成因类似,各滑坡一般发育多个次级滑坡体,滑坡岩土体由次生黄土、断裂带强风化带、断裂破碎带组成,具双层或三层结构。滑坡总体顺断裂走向下滑,历史上曾多次活动。近年来变形监测资料表明,断裂带滑坡目前处于匀速蠕变阶段,表现为蠕滑→拉裂（塑流拉裂）→次级滑坡体启动下滑的特征。它是在断裂活动、地震、降雨、人类工程活动等内外动力耦合作用下形成的,坪定-化马断裂的长期活动为滑坡形成提供了前提条件,断裂带的岩土体性质是滑坡长期活动的物质基础,而降雨、地震、坡脚开挖等是滑坡体失稳下滑的主要诱发因素。因而,有必要进一步研究断裂带滑坡在内外动力耦合作用下的成灾机理,为滑坡灾害防治预警提供科学依据。     

滑坡在厄瓜多尔的发育程度和经济意义

厄瓜多尔有一千万人口,大多数人居住在安第斯山脉西坡,那里滑坡相应普遍。一九八三年,发生在Chanchi附近的一起滑坡堵塞了泛美高速公路,摧毁了车辆,并且使至少150人丧生,1985年发生在同一地区的一次更大规模的滑坡堵塞了高速公路和铁路,并使四人丧生。1987年,Coehancay附近的两起大型滑坡摧毁了五辆汽车并使数十人丧生。同年,发生在Nambija金矿入口处的一起滑坡夺去了80人的生     

清江隔河岩水库杨家槽滑坡稳定性工程地质研究

杨家槽滑坡现已成为一个现代化的新型城镇,基建费用已花掉数千万元,在滑体上居民上千人。新镇址是未经正规地质勘察而定下来的,后经清江地质大队勘测认定为滑坡时,地方政府和市民极为关注。为安定民心,长江水利委员会清江地质大队进行滑坡治理前的地质详勘工作。经过一年多的详查勘探与科学研究,基本查清了滑坡形成的年代（２．２－２．４万年前）、形成机制、滑坡的物质组成与结构以及滑带的特性等,并在滑体内发现一个规模较     

107国道K1922+350～450段滑坡锚索施工技术与措施

2003年6月28日由于连降暴雨，导致107国道板子楼K1922 350-450m段出现滑坡。滑坡地段表层为卵砾石覆盖层，卵砾石大小不一，密实度及粘结性均很差，自然边坡稳定性差。滑坡上部覆盖层厚度约35m；下部随着山体斜坡逐渐变薄。覆盖层以下依次为较强风化砂岩、微风化砂岩。滑坡直接威胁107国道线，滑坡上缘距离鲤鱼江-郴州高压输电线路的电塔距离仅有数m。一旦继续滑动，滑坡将造成郴州市的电力供应中断。     

水库滑坡涌浪风险研究现状和灾害链风险管控实践

滑坡作为水库库区主要地质灾害类型之一,其风险研究一直是近年来的研究热点.水库滑坡涌浪的产生使滑坡灾害的影响范围由滑坡源本身扩散到上下游数千米,极大地扩大了滑坡风险的承灾体类型与数量以及灾害损失程度.因涉及交叉学科领域,滑坡涌浪风险评估是滑坡风险灾害链评价的难点与前沿课题.本文综合了前人近几十年来的研究成果,首先从危险性...     

基于信息维的滑坡时间位移序列分析

以白水河滑坡时间位移序列作为研究对象,提出了用信息维来研究滑坡时间位移序列的方法。对ZG93监测点的时间序列进行了分年信息维数计算,同时对2006—2009年预警区内所有监测点时间序列进行了分维异常分析。结果表明,时间位移序列的信息维数大小与序列的频变和骤变有关;分维异常图可以反映滑坡空间范围内各部位的相对变形情况。     

基于粒子群优化支持向量机的延长县滑坡易发性评价

参数优化问题直接影响着支持向量机的预测精度和泛化能力,粒子群优化算法具有全局最优搜索能力,因此通过粒子群算法优化支持向量机参数可以有效提高预测精度。以延长县历史滑坡数据为基础,分析了岩性、地貌类型、土壤厚度、坡度、坡向、坡高与滑坡分布的关系,并利用滑坡密度值对各定性或定量因子进行了归一化处理;在此基础上,通过区域内所划分的16 300个斜坡单元作为评价单元,采用粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)算法完成了延长县滑坡的易发性评价。从滑坡密度指标角度来看,评价结果中高易发区和极高易发区的历史滑坡数占比72.19%,通过滑坡面积百分比(LAR)等指标进行了有效的验证,均显示出对滑坡易发性评价效果良好。     

大陆边缘深水区海底滑坡及其不稳定性风险评估

海底滑坡是大陆坡一种常见的沉积作用过程。这种沉积作用包括滑塌和碎屑流等重力流作用过程,它能将沉积物运移数百公里,严重危害深水油气开发平台、油气管线、海底电缆等设施;同时,还可能导致巨大破坏性的海啸。虽然导致海底滑坡的因素很多,但近年来发现海底滑坡的触发机制可能与地震作用和海底天然气水合物的分解关系密切。随着深水油田的开发和深海工程的日益增多,这种地质作用越来越引起学术界和工业界的重视。在介绍大陆边缘深水区海底滑坡的构成、识别和触发机制的基础上,提出海底滑坡的地质风险评估方法。     

三峡库区千将坪滑坡高速滑动机制研究

2003年7月13日,三峡水库初期蓄水至135 m高程30 d之际,在三峡库区秭归县发生了三峡库区的第一个水库滑坡,滑坡方量达1 500万m3,最大滑速达16 m/s,最高涌浪达24.5 m。滑坡造成10人死亡,14人失踪,摧毁129间民房以及4个工厂,致1 200人无家可归。千将坪滑坡发生后,为了预测三峡库区及世界其它水库工程可能发生的同类高速滑坡,持续数年研究千将坪滑坡的高速滑动机制,通过理论分析及数值模拟,探索了千将坪滑坡的高速滑动机制,认为千将坪滑坡具有孕育高速滑坡的典型结构特征,滑坡滑带的峰残强降差是滑坡高速启动的根本原因,高陡边坡蕴藏的高势能及滑带液化是滑坡加速高速滑动的主要原因。