甘肃省东乡县特大滑坡地质灾害形成机制与治理方法

以野外实际调查资料为依据,总结分析甘肃陇西黄土高原滑坡类型及特征的基础上,从降水(主要指强降雨)改变地形地貌、改变滑坡土的成分构成、改变滑坡的土体结构、改变滑坡的力学强度4个方面阐述了大气降水对黄土滑坡形成的机理。大气降水对黄土滑坡的时空分布存在着较大影响和控制,年际上,同一区域滑坡发生的频次与多年降水的强弱过程呈现良好的相关性,存在丰水年滑坡次数多、规模大而枯水年滑坡次数少、规模小的规律;年内滑坡集中出现于3月份和6～9月份,前者是季节性冻结—融化作用所致,后者是降水在时间上的集中决定了滑坡发生时间的集中性;不同区域,在地形地貌、地层岩性基本相同和植被覆盖率相差不大的条件下,降水量越大,滑坡发生频率越高,反之,亦然。     

伊犁谷地黄土滑坡发育分布规律及成因

在前人研究基础上,通过现场调查分析黄土滑坡地质条件及发育特征,进一步统计分析伊犁谷地23处典型黄土滑坡形态及滑床、滑体等要素。结果发现,该区降水量及次数与滑坡发生频次正相关,多发生在春夏之交和夏季,集中在4—9月;滑坡主要发育在河谷南北两侧中低山及低山丘陵地带,1 300～2 000 m高程上最集中;具环河平原带状分布特征,沟谷和交通沿线较发育;山区滑坡类型中以黄土型为典型。伊犁谷地黄土滑坡发生机制为"大气降水+冰雪融水→地表水下渗→坡脚侵蚀→冻融循环→累积性破坏→坡体湿陷、蠕变→坡体突滑"多因素影响下,长达约20年的前期蠕变到2小时快速滑动的过程。     

无极县降水量变化对地下水位的影响分析

根据无极县2002-2012年连续11年降水和地下水监测资料,绘制降水量和地下水位关系图,分析年际降水量变化、丰水年降水量变化、枯水年降水量变化对地下水位的影响,总结无极县降水量变化对地下水位的影响规律。     

三峡库区湖北段降水时空分布与滑坡灾害的关系

在分析三峡库区湖北段滑坡灾害发育规律的基础上,结合三峡库区湖北段1980-2010年不同时间尺度降水的时间和空间分布特征,得出持续性降雨与暴雨是影响三峡库区湖北段滑坡地质灾害发育的敏感因子。结果发现:三峡库区湖北段滑坡发生区域性强,且库区湖北段降水量的分布与滑坡地质灾害发生的年内变化相一致;库区内多雨中心位于库区鹤峰附近;根据三峡库区降水量分布图,结合库区地质环境,建议将库区强降雨地区作为地质灾害重点防护区和监测区,尽可能以最小代价确保库区稳定性;此外,通过对滑坡灾害与不同时段不同降水类型的相关系数分析,进一步验证前期降水量的累积和强降雨是三峡库区湖北段发生滑坡地质灾害的重要诱因。     

黄土边坡降水入渗规律及其稳定性研究

由于黄土地区地下水埋藏较深,降水因此成为影响公路黄土边坡稳定性的主要因素。根据饱和-非饱和土的渗流理论,考虑降水入渗的影响,利用有限元的方法,对阎良—禹门口高速公路的黄土边坡在百年一遇降水强度下的入渗规律和稳定性进行了数值模拟,同时根据现场人工降水试验证明:强降水条件下水分入渗的深度有限,一般为表层2m深度范围,且入渗深度随着降水时间的增加而增加,边坡安全系数逐渐减小,但对边坡的整体稳定影响不大;坡面出现冲刷破坏,如果不采用坡面防护措施,随着降水次数增加,将会出现局部破坏,最终导致整体边坡的失稳。而对于失稳状态下的危险边坡或老滑坡,滑坡出现频率与降水强度成正比例,并有一定的滞后性。     

基于权马尔可夫链模型的庐江县降水量预测

由于降水过程的随机性与不确定性,使得降水量预测存在一定的难度。对安徽省庐江县1952~2009年逐年降水资料进行了分析,采用样本-标准差分级法将这58年的逐年降水量序列分为枯水年,偏枯水年,平水年,偏丰水年,丰水年5个状态,采用权马尔可夫链模型预测了2010年的降水量,预测结果与实测结果相吻合。     

陕北黄土高原不同地貌类型区黄土滑坡频率分布

黄土滑坡是西北地区最为严重的地质灾害.频率分布对于区域滑坡风险评估具有重要的意义,借鉴粒度分析方法研究黄土滑坡分布情况,提出滑坡规模径概念,并通过Gamma分布函数对滑坡规模频率曲线进行了拟合.结果表明:(1) 在区域尺度上,可以借鉴粒度分析的理论和方法分析区域滑坡规模百分含量;(2) 在双对数坐标下,频率曲线具有“偏转效应”,而Gamma分布函数在描述滑坡规模径频率分布方面具有广泛的适应性,能够很好地拟合黄土滑坡规模频率;(3) 无论是黄土滑坡的数量还是规模,以墚为主的黄土丘陵区宝塔区都是受滑坡灾害威胁最为严重的区域;但黄土地貌在由塬向峁区的演变过程中,黄土滑坡规模变异或离散程度逐渐减小.      

霍城县滑坡灾害发育特征及诱发因素相关性分析

黄土分布区由于人为削坡、振动、降水或融雪引发滑坡,造成人员伤亡和经济损失。通过现场调查,分析霍城县黄土滑坡发育特征及诱发因素,斜坡为易滑的第四系黄土状粉土,主要发育坡度13°～40°,以及大于30°斜坡上,滑坡类型为崩滑,运动速度快,滑体坡降完全脱离滑床,且以浅层、表层滑坡为主;滑坡多分布于黄土山坡阴坡处,在1000～1800 m低山丘陵-低山区以第四系松散堆积物为主,并受人类工程活动影响易于发生。     

斜坡地质结构与地质灾害发育类型研究——以店子街幅灾害为例

岩土体是组成斜坡地质结构的基本单元,斜坡地质结构类型与地质灾害的发育类型密切相关。店子街幅图幅调查范围内主要发育软弱-较坚硬层状泥岩、砂岩岩组,风积黄土单层土体,粉土、砂砾卵石双层土体,粉土、碎石和基岩碎屑多层土体等4类岩土体,这些不同的岩土体组成了6种不同的斜坡地质结构,进而演变形成了不同类型、不同规模的斜坡地质灾害。黄土斜坡结构和黄土—冲洪积层斜坡结构多演变发生小型滑坡灾害、黄土—泥岩斜坡结构多演变发生中—大型黄土泥岩滑坡灾害、泥岩与泥质砂岩互层斜坡结构多演变发生崩塌灾害、泥岩风化堆积层斜坡结构和滑坡堆积层斜坡结构多演变发生小-中型滑坡灾害。研究不同斜坡地质结构与地质灾害发育类型的发育关系,有助于进一步开展区域崩塌、滑坡形成机理研究,研究成果有助于洮河下游地质灾害防治工作的展开,并为地方政府科学制定地质灾害防灾减灾规划提供了技术支持。     

1920年海原8.5级地震高烈度区滑坡编录与分布规律

发生在黄土高原的1920年12月16日的海原M_S8.5级大地震触发了大量的滑坡,这些滑坡直接造成了大量的人员伤亡。近年来,出现了一些关于本次地震触发滑坡的专题研究,然而,这些研究多是基于局部震区或者个别单体滑坡进行,极少有关于该地震触发滑坡详细全面的成果出现。这种情况已经成为了深入理解海原地震触发滑坡的规模与程度、发育规律等的障碍。本研究拟基于谷歌地球平台,采用人工目视解译方法,以海原地震高烈度区（Ⅸ~Ⅺ）为研究区,开展地震滑坡解译工作,并分析这些滑坡的分布规律与影响因子之间的关系。结果表明本次地震在Ⅸ~Ⅺ度区内触发了至少5384处滑坡,滑坡总面积为218.78 km2。滑坡密度最高的区域为Ⅸ烈度圈的北西部分。通过分析这些滑坡与地形、地震、地质等因子的关系发现,高程1700~2000 m为滑坡的高发与高易发区间;大多数滑坡集中发育在坡度15°~25°范围内,滑坡密度随着坡度的增加而显著增加;坡位越低,也就是距离河流越近,滑坡密度越大;新生代地层、尤其是第四系黄土覆盖地区是海原地震滑坡发生的主要区域,也是高易发区域。本文为探索黄土地区地震滑坡发育规律、减轻黄土地震滑坡灾害等提供了科学参考。     

陕西榆林和河南洛阳地区4 ka BP前后聚落演化差异及其古气候原因

陕西榆林和河南洛阳地区44 Ka BP前后聚落密度统计表明,44 Ka BP之前的龙山时期,两地区人类文化均得到充分发展,区域聚落密度位于中国同时期前列。44 Ka BP之后的夏商时期,洛阳地区聚落密度进一步增加,而榆林地区人口和聚落密度锐减,人类文化呈现明显的衰落趋势。由于地理位置的差异,两地现代年平均降水量相差约200mm。榆林地区人类活动区域主要为黄土丘陵地貌,有限的河流水资源难以利用,旱作农业主要依赖降水。洛阳地区降水丰沛,且盆地平原区可以便利地利用河流水资源,降水波动对区域文化发展影响较小。古气候研究表明,44 Ka BP前后存在1次重要的全新世气候干凉化事件。该事件之后,洛阳地区的年平均降水量大约从650mm降至500mm,仍高于旱作农业所需最低降水量,因而人类文化仍得到进一步发展。榆林地区的年平均降水量大约从450mm降至350mm,由半湿润气候转变为半干旱气候,导致主要依赖降水的旱作农业难以为继。两地区地理位置和环境特征的差异是影响各自文化演化的基础因素,44 Ka BP前后的气候干凉化事件是导致两地文化演化产生两种不同结果的直接原因。     

降雨引发的兰州黄土滑坡时空规律分析和临界降雨量预测

开展降雨型黄土滑坡预警对于区域性防治滑坡具有重要意义。本研究在收集1985~2015年兰州市降雨型黄土滑坡历史数据的基础上,运用反距离权重插值(IDW)和核密度估算(KDE)方法揭示了降雨引发黄土滑坡的时空分布规律。该文基于统计学的基本原理,运用相关性和偏相关性等方法建立适合兰州市的有效降雨量模型。通过拟合有效降雨量与滑坡因子的线性回归关系,确定引发黄土滑坡的临界降雨量阈值,设定兰州市黄土滑坡的降雨量危险性预警等级。研究表明:(1)兰州市黄土滑坡灾害点沿着黄河及其支流沿岸分布,城关区滑坡点最多且呈环形分布,西固区次之,其他地区分布较少;(2)降雨是兰州市及其周边地区黄土滑坡的关键诱因,10d有效降雨量与滑坡因子均呈现显著正相关特性,其相关系数达到0.698;(3)依据10mm、20mm和40mm临界降雨量阈值将预警等级划分为低、中、高3个危险性等级。     

典型黄土丘陵区浅层黄土滑坡稳定性评价——以延安市志丹县为例

黄土丘陵地区地质环境脆弱,每到雨季极易诱发浅层黄土滑坡,对居民的生命和财产安全构成威胁也阻碍着当地经济的发展。对浅层滑坡进行稳定性评价,不仅有助于认识浅层滑坡的发生发展过程,而且对防灾减灾和地区规划建设具有十分重要的指导意义。本研究选择SINMAP模型作为评价浅层黄土滑坡的重要工具,评价了陕西省延安市志丹县黄土丘陵区浅层滑坡的稳定性,评价结果表明:1)研究区整体稳定性程度较高,在降雨量为8.6 mm、15 mm、25 mm、50 mm和100 mm时不稳定区域(包括极不稳定、不稳定和潜在不稳定)面积分别占研究区总面积的9.12%、18.93%、23.17%、30.94%和38.67%,不稳定区域的面积不超过整个研究区面积的一半,极不稳定区域的滑坡密度最大,其次为不稳定区域和潜在不稳定区域;2)随着降雨量的增大,潜在不稳定和不稳定区域的面积会逐渐扩大,极不稳定区始终位于坡度大且水流侵蚀强烈的地方,变化幅度小;3)浅层滑坡的稳定性很大程度上依赖于当地的地形条件:坡度分布为20°~51°,高程分布范围为1302~1606 m,在坡向上阴坡的发生数量多于阳坡,西向和西北向浅层滑坡最为发育;4)流域内的滑坡多属降雨诱发的山体滑坡,确定性模型SINMAP为预测这一类滑坡提供了强大的工具,不仅评估了现有的已发生的滑坡的稳定性,也预测了未来在不同降雨条件下可能发生滑坡的地区。分析结果可为预防和减轻滑坡灾害带来的损失,合理的城市规划和道路选址等提供参考。     

新疆降水特征及其对水资源和生态环境的影响

新疆位于欧亚大陆腹地,空中水汽来源少,水资源匮乏,生态环境脆弱,降水有其独特的时空分布特征,且对水资源形成和生态环境有着十分重要的影响和作用.利用全疆106处水文、气象站1956-2005年的降水资料以及相关分析研究成果,从水资源的角度对新疆降水的形成条件、时空分布特征和对水资源、生态环境的影响进行了分析.结果表明:多年平均年降水总量为2588×10⁸m³,折合降水深157.4 mm;90%以上的站点年降水量变差系数在0.2～0.7之间;连续最大4个月降水量在40%以上,平均降水产流系数为34%.新疆降水的稀少导致了其生态环境的极端脆弱,绿洲面积仅占全疆总面积的9%,而沙漠面积却达全疆的25.7%.未来新疆地区仍然是干旱、半干旱地区,大气降水资源有限,必须通过其它途径来解决新疆水资源短缺问题.     

Rainfall thresholds for the triggering of landslides considering previous soil moisture conditions (Asturias,NW Spain)

Given its geological and climatic conditions and its rugged orography, Asturias is one of the most landslide prone areas in the North of Spain. Most of the landslides occur during intense rainfall episodes. Thus, precipitation is considered the main triggering factor in the study area, reaching average annual values of 960 mm. Two main precipitation patterns are frequent: (i) long-lasting periods of moderate rainfall during autumn and winter and (ii) heavy short rainfall episodes during spring and early summer. In the present work, soil moisture conditions in the locations of 84 landslides are analysed during two rainfall episodes, which represent the most common precipitation patterns: October–November 2008 and June 2010. Empirical data allowed the definition of available water capacity percentages of 99–100% as critical soil moisture conditions for the landslide triggering. Intensity-duration rainfall thresholds were calculated for each episode, considering the periods with sustained high soil moisture levels before the occurrence of each analysed landslide event. For this purpose, data from daily water balance models and weather stations were used. An inverse relationship between the duration of the precipitation and its intensity, consistent with published intensity-duration thresholds, was observed, showing relevant seasonal differences.     

Landslide and debris flow initiated characteristics after typhoon Morakot in Taiwan

Typhoon Morakot brought extreme rainfall and initiated numerous landslides and debris flows in southern Taiwan in August of 2009. The purpose of this study is to identify the extreme rainfall-induced landslide frequency-area distribution in the Laonong River Basin in southern Taiwan and debris flow-initiated conditions under rainfall. Results of the analysis show that debris flows were initiated under high cumulative rainfall and long rainfall duration or high rainfall intensity. The relationship of mean rainfall intensity and duration threshold could reflect debris flow initiation characteristics under high rainfall intensity in short rainfall duration conditions. The relationship of cumulative rainfall and duration threshold could reflect debris flow initiation characteristics under high cumulative rainfall in long rainfall duration. Defining rainfall events by estimating rainfall parameters with different methodologies could reveal variations among intermittent rainfall events for the benefit of issuing debris flow warnings. The exponent of landslide frequency-area distribution induced by Typhoon Morakot is lower than that induced by the Chi-Chi earthquake. The lower exponent of landslide frequency-area distribution can be attributed to the transportation and deposition areas of debris flow that are included in the landslide area. Climate change induced high rainfall intensity and long duration of precipitation, for example, Typhoon Morakot brought increased frequency of debris flow and created difficulty in issuing warnings from rainfall monitoring.     

黄土地区小流域降雨空间变化特征分析

利用黄土地区雨量站网较密,控制条件较好的小流域资料,统计分析了5min、15min、30min、60min时段降雨及次降雨空间变化的点面关系、频率特征及结构特征,研究了时段降雨分布同次降雨分布的内在联系,为进一步在产流模拟计算中的应用提供了基础。     

降雨诱发区域性滑坡预报预警方法研究

论文以四川省雅安市雨城区为研究区，将逻辑回归模型引入区域降雨型滑坡预警预报，建立了同时考虑降雨强度和降雨过程的降雨临界值表达式。在滑坡危险性区划的基础上，研究提出了区域降雨型滑坡预警预报指标，包括临界值降雨指数R和滑坡发生指数L，并利用20台自动遥测雨量计和地质灾害群测群防网络，采用历史记录雨量和预报雨量，建立了区域降雨型滑坡预报预警体系。     

基于WEB的浙江省降雨型滑坡预警预报系统

滑坡发生的最主要诱发因素是降雨.基于浙江省淳安、磐安、庆元和永嘉4个县的历史滑坡资料, 在研究降雨量、降雨强度和降雨过程与滑坡灾害的空间分布、时间上的对应关系, 建立起滑坡灾害时空分布与降雨过程的统计关系, 确定区域性滑坡的临界降雨量和降雨强度阀值的基础上, 开发出了降雨型滑坡预警预报系统, 其中采用临界降雨量模型和有效降雨量模型来进行预警预报.系统留给浙江省气象台一个传送数据的接口, 气象台将每天按时上传降雨数据, 数据保存在后台数据库MicrosoftSQLServer中.建成的系统能够自动获取数据库中的数据生成时间与降雨量实时曲线, 当降雨量达到降雨强度阀值时, 触发MAPGIS图件, 在Internet上发布区域预警预报信息, 并提供预警措施.      

地下水渗流对崩坡积滑坡稳定性和变形的影响——以湖南安化春风滑坡群为例

为了研究地下水渗流对崩坡积滑坡变形的影响,通过分析现场调查勘察资料,在研究该滑坡所处的地质环境条件、滑坡的形态特征和变形特征的基础上,探讨了该滑坡的形成机制,对比了地下水渗流对崩坡积滑坡和老滑坡的影响,并开展了数值模拟。取得的认识有:（1）地形地貌、地层岩性、大气降水、人类工程活动是该滑坡形成的主要原因。在这些因素共同作用下,滑坡最终失稳变形,过程中可能发生多次滑动,形成现今的堆积形态。（2）降雨引起的地下水渗流对该崩坡积滑坡稳定性和变形的影响是十分显著的。对于局部架空现象较严重的崩坡积组成的Ⅲ号滑坡体,雨水更易入渗进入坡体,地下水渗流对其稳定性和变形的作用十分明显;而对于优势通道较少的Ⅰ号和Ⅱ号老滑坡体,局部架空现象相对较差,地下水渗流对其稳定性和变形的作用不显著。（3）降雨时间和降雨强度与滑坡稳定性负相关。降雨强度较小时、一定时间内降水对滑坡稳定性影响不大,但降雨较大时,滑坡稳定性将快速降低。