滑坡与泥石流的预定级

在1992年出版的《未来灾害学》(郭增建、秦保燕、李革平著)中,首次提出了滑坡与泥石流的定级公式。其中有静力级和动力级两类。静力级是滑坡和泥石流体积的两次对数再乘10;动力级是滑坡和泥石流动能的两次对数再乘10。     

再论滑坡与泥石流的定级

再论滑坡与泥石流的定级在１９９２年出版的《未来灾害学》、１９９３年《西北地震学报》第三期和１９９４年韩景卫等的地质灾害国际会议论文中，对滑坡和泥石流的静力级别皆用对其体积取两次常用对数再乘１０来表示。对于动力级皆用对其动能或位能取两次常用对数再乘１０...     

湖北秭归千将坪滑坡微破裂过程震动分析

基于湖北秭归千将坪岩质滑坡地形、地质、水文特征,运用GeoStudio软件中的QUAKEW模块建立滑坡震动分析模型。通过设置土层、岩层动弹性模量和泊松比,处理并加载卢家山台记录的四次破裂事件数据,并进行动力学分析,模拟千将坪滑坡的破裂蠕滑滑动过程。结果表明,千将坪滑坡不单受自身静力作用,还经历了微破裂-蠕滑-再破裂-蠕滑-滑动的微破裂动力过程,为岩质滑坡预警的可行性提出了新的探索思路。     

汶川Ms8.0级地震后龙门山构造地貌及地表侵蚀过程研究——以湔江海子段河为例

汶川Ms8.0级地震驱动的构造抬升作用和滑坡、泥石流剥蚀作用如何影响龙门山的地貌生长是目前争论的焦点。本文运用GIS技术,定量计算了湔江流域的坡度、地形起伏度、面积—高程积分等地貌参数,根据这些参数的计算结果,对湔江流域的构造地貌特征进行了量化分析;以汶川Ms8.0级地震重灾区湔江海子河右岸流域的滑坡、泥石流为例,并且利用野外实测资料、卫星照片及数字高程资料等,对于汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程进行研究,获得以下初步认识:(1)湔江流域的映秀—北川断层以北地区地貌处于"壮年期",坡度、地形起伏度大;(2)汶川Ms8.0级地震后该地区发生了严重的同震滑坡及震后滑坡、泥石流灾害,海子河右岸流域的同震抬升量为5 339×104m3,同震滑坡量为3 852×104m3,同震抬升量大于同震滑坡量,地貌出现生长现象;(3)地震产生的泥石流量应略大于1 000×104m3,同震滑坡物质的30%转化为了泥石流量,因其海子沟右岸陡峻的坡度,绝大部分的泥石流冲入海子河,成为河道沉积物;(4)以目前湔江海子河流水搬运能力,在能够完全搬运出同震滑坡物质的前提下,同震滑坡物质搬运出龙门山至少需要283.2 a,表明在一个地震周期内,龙门山的同震滑坡物质可以搬运出龙门山;(5)准周期性相当震级地震引起的构造抬升及其均衡反弹作用也是龙门山的形成有重要作用的因素之一。     

汶川地震背后山滑坡稳定性与动力响应分析

2008年5月12日,四川汶川发生了8.0级特大地震,这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广、诱发地质灾害最严重的一次强烈地震。此次地震震撼了整个中国,引起了全世界的关注。在距离震中约250km,坐落于背后山古滑坡体前缘堆积体之上的汉源老县城,出现了比周边地区高出两度的烈度异常现象。如此高的烈度异常现象引起了广大科研人员和政府相关部门的高度关注。为了科学合理地解释汉源老县城高烈度异常的原因是否与背后山滑坡有关,并进一步探讨地震作用下边坡的稳定性及动力响应等问题,本文对背后山滑坡开展了与地震相关的一系列研究。本文的研究对推动这一领域的研究工作具有重要的理论和工程意义。本文系统地归纳、总结和评述了边坡稳定性的研究进展,对背后山滑坡的工程地质条件进行了详细的调查,整理和分析了汶川特大地震背后山滑坡科学考察的全部资料。在此基础上,通过有限元数值模拟,对背后山滑坡的共振特性,静、动力稳定性以及动力响应等进行了计算和分析研究,得到了若干有意义的结论,主要研究成果如下:(1)对汉源县的震害及背后山古滑坡进行了科学考察。在汶川特大地震发生后,防灾科技学院科考组在中国地震局的统一指挥下,负责汉源和北川的科考工作,对汉源县城背后山滑坡进行了野外调查,获得了地形地貌、地层岩性、地质构造等详细资料,揭示了背后山有古滑坡存在,圈定了古滑坡的边界范围,明确了古滑坡的活动期次、特征及现今稳定性状况。调查分析结果显示,汉源老县城位于背后山古滑坡体的前缘,但并未发现古滑坡整体复活的迹象,只在坡体后部出现了几条张性裂缝。(2)建立了背后山滑坡的地质模型、力学模型和有限元计算模型。选取典型的地质剖面,建立滑坡的地质模型、力学模型和计算模型,并制定了计算方案。提出4种安全系数的计算方法,对背后山滑坡的静力稳定性进行了计算和分析,得到静力安全系数为4.09。结果表明,在静力条件下,背后山滑坡是稳定的,同时为滑坡的地震稳定性分析提供了初始的静应力场。(3)分析了背后山滑坡的共振特性。分别通过ANSYS有限元模态分析和谐响应分析,得到了边坡体固有频率和振型,以及位移与频率的关系(共振曲线)。对比分析汉源县附近强震台站记录到的地震动卓越周期,我们发现,滑坡的固有周期与其基本相近。现场考察发现,汉源老县城坐落于背后山滑坡体前缘之上,由此分析认为,可能是由于滑坡体发生共振而导致了汶川地震时汉源老县城的高烈度异常。(4)计算和分析了背后山滑坡的地震稳定性。分别用拟静力法和有限元动力时程分析法计算了地震作用下滑坡的安全系数,重点是运用后一种方法进行计算、分析和评价。通过有限元动力时程分析,得到滑坡在地震作用下的安全系数时程曲线,通过分析给出了滑坡最小动力安全系数值为1.1,由此判断,滑坡整体是稳定的。对于边坡稳定性评价,本文提出可以根据安全系数最小值是否大于1,边坡关键点速度时程末段是否趋于零,以及在地震动时程末段位移、应力矢量场大小几个方面来判断滑坡的稳定性。在判断滑坡整体稳定的情况下,针对坡肩、坡脚等关键部位,提出从受力情况和振动速度两方面对其进行局部稳定性的分析和判断,并计算了关键点处的安全系数。计算和分析的结果表明,汶川地震中汉源县高烈度异常现象与滑坡滑动无关,但在坡肩附近以及坡体上部小范围内有轻度的拉张开裂,这与实际调查现象基本符合。(5)分析和讨论了背后山滑坡的动力响应,以及地震动三要素对边坡动力响应的影响。具体计算分析中,本文在坡面上、滑体内、滑面上、坡体内设置了32个监测点进行计算和分析。计算结果发现:在坡面附近,动力响应加速度峰值相较于输入地震动加速度峰值达到3倍以上,即PGA放大系数达到3以上。并且边坡体各点PGA放大系数在竖向上随高程增加而增大;沿坡体坡面方向从左至右,PGA放大系数逐渐增大后缓慢减小。坡体水平位移在竖向上随高程增加而增大;沿坡体坡面方向从左至右,位移逐渐减小。坡面陡坎对加速度、位移响应的突变效应很明显。分析地震动三要素对坡体动力响应的影响可以看出,加速度、位移动力响应的绝对量随输入地震波振幅增大呈明显的线性增长关系,但位移、加速度放大系数保持不变,它们不受振幅的影响,只取决于岩土体材料以及频谱特性。随着输入地震波频率的增大,坡面上各点的PGA放大系数减小,位移峰值随输入地震波频率的增大而减小。持时对坡体加速度峰值响应的影响不明显。综上所述,本文在背后山古滑坡工程地质条件调查的基础上,建立了地质模型、力学模型和计算模型。采用有限单元法对背后山滑坡进行静、动力稳定性分析、共振特性分析、动力响应分析等方面的研究是可行并且有效的。本文研究结果表明,背后山滑坡在汶川特大地震中并没有发生整体滑动,只是在坡肩附近小范围内产生轻微的拉张开裂。汉源县老县城高两度的烈度异常现象与背后山滑坡整体稳定性无关,与滑坡体共振产生剧烈振动有关,坡面的加速度放大效应非常明显。此外,本文认为,对于避免地震作用下边坡的失稳问题,可以通过分析边坡响应变化趋势、响应最明显的位置以及产生共振反应的频率段等相关特征给出相应的抗震措施。     

青海玉树地震灾区地质灾害监测预警浅析

玉树7.1级地震不仅造成大量人员伤亡和财产损失,还造成岩体松动,并引发了大量崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。通过监测获取了崩滑体变形信息,掌握了崩滑体演变过程和泥石流危险信息,为地质灾害分析评价、预测预报及工程治理等提供可靠的资料和科学依据。     

甘肃岷县漳县M_S6.6地震王家沟灾后重建场地滑坡危险性评价

以甘肃省省委、省政府岷县漳县6.6级地震灾后恢复重建工作的统一部署为契机,通过对岷县王家沟灾后重建安置点进行现场资料收集和场地条件勘察,把握异地重建集中安置点场地特征。在对该场地进行实地勘察后,对其边坡现场取土,室内进行静力试验,从土体物理力学性质方面给出该边坡相关参数,将其作为数值建模的基本参数,结合岷县实际发生地震波来模拟边坡在地震作用下的动力力学特性,得出其边坡的安全系数。结合《滑坡防治工程勘察规范》和《建筑抗震设计规范》开展岷县王家沟灾后重建安置点场地滑坡危险性评价,经数值模拟计算分析得出其边坡在静力条件下处于欠稳定状态,存在进一步滑坡的可能性;在动力条件下处于不稳定状态,尤其在强震的情况下,极有可能引起滑坡体进一步滑塌,其地质灾害危险性大。并针对已出现的实际场地安全问题,提出综合防御震害的对策建议,综合考虑建议避让,另选安全可靠的场地进行安置,方可避免更大的损失。     

Sabo works在日本的发展和应用

泥石流、滑坡等自然灾害的发生往往都造成人民生命财产和社会经济的巨大损失,严重危害着人类的生活,影响到社会、经济以及自然环境的持续发展。如何预防和降低这类灾害的损失,是人类社会,尤其是发展中国家面临的巨大问题。中国也是深受泥石流、滑坡等灾害影响严重的国家之一。2008年5月12日的汶川地震引发滑坡、崩塌众多,凸现了对这类灾害进行治理的紧迫性和必要性。文中通过介绍日本Sabo works的发展和目前应用情况,为中国泥石流、滑坡等灾害的防治工作提供有益借鉴     

基于地貌信息熵与滑坡物源的芦山地震区泥石流危险性评价

地貌信息熵是判断地貌发育演化阶段的量化指标,常用以表示流域地貌面的受侵蚀程度,是地形地貌因子的反映。以GIS技术为操作平台,利用芦山地震滑坡体积作为泥石流物质来源数据,采用地貌信息熵方法,对55条泥石流沟进行了基于滑坡物源的泥石流危险性区划研究,期望能为即将来临的雨季做好泥石流危险区规划和防灾工程部署提供参考。研究结果表明:研究区泥石流沟谷流域地貌信息熵值变化范围为0.003 2~0.938 1,沟谷地貌演化从幼年期至老年期均有分布;泥石流危险区面积自极高危险区至极低危险区基本呈现递减趋势,80.77%研究区面积的泥石流沟谷比较活跃,处于幼年期—壮年期的泥石流沟谷增加了泥石流发生的危险性;泥石流沟谷流域斜坡物质响应率变化范围为0~133.24mm,低度和极低度物源敏感区面积共占研究区沟谷流域面积的72.93%,表明近的泥石流沟谷流域对滑坡物源不敏感;基于滑坡物源的泥石流危险性评价结果表明,以上的泥石流沟谷流域处于中度及以上危险区,泥石流活动较为活跃。     

黄土斜坡震害面波勘探调查及其动力稳定性分析——以甘肃岷县、漳县M_s6.6地震为例

2013年7月22日,甘肃省定西市岷县、漳县交界处发生6.6级地震,地震诱发了约600余处地质灾害(隐患点),其中规模最大的是岷县梅川镇永光村四社西的两个相邻滑坡。本文对永光村西侧滑坡进行了多种手段的现场勘测,特别是在坡顶及坡底开展了高密度面波勘探,分析了该黄土滑坡成因及滑坡附近的地形、地层等因素。采用动力有限元法和强度折减法结合的方法分析该滑坡在地震荷载作用下的动力响应、滑坡动力稳定性的影响因素以及地震荷载与滑坡失稳状态之间的关系。结果表明,由于地震前的强降雨导致表层黄土的抗剪强度降低,在地震荷载作用下黄土层之间存在拉应力效应并导致崩塌滑动。     

黄土边坡的地震稳定性评判

历史震害资料表明,由地震诱发的滑坡带来的次生灾害是很严重的,如1654年和1718年在天水、通渭发生的两次8级大震都引起了大面积滑坡,造成了极大危害。     

基于时序InSAR的沙湾大沟滑坡型泥石流发育特征研究

滑坡型泥石流由滑坡失稳解体为其提供物源,运动过程中在高重力势能作用下其所造成的冲击和破坏能力较普通泥石流更强,给人们生命财产安全带来极大威胁.传统研究方法多从土体物理力学入手,以局部试验为主,难以从时空角度对其发育机制进行大尺度研究.因此,本文结合坡向数据,利用二维形变分解获取沙湾大沟糯勒滑坡体形变趋势,以探究滑坡型泥石流在复杂形变机制下的发育模式.首先,通过小基线集干涉测量技术(SBAS-InSAR)获取研究区坡表2019—2021年的Sentinel-1A雷达视线(LOS)向形变速率;其次,引入坡向数据,并联合升降轨解算出滑坡体垂直向和沿坡向的形变值,从而获取滑坡体二维形变趋势.结果表明,坡体长期处于滑移状态,最大形变速率高达-347 mm/a.坡体后缘受雨水下渗作用,自重增加,孔隙水压力增大,抗剪强度降低,位移表现为沿坡向和垂直向的共同作用;坡体前缘受两侧泥石流沟切割和后缘坡体挤压作用,表现出强卸荷,位移以沿坡向为主.研究表明了降雨对滑坡形变的影响,坡体随降雨发生季节性运动,揭示了滑坡型泥石流在水动力驱使下的发育过程．本研究从二维形变的角度进行分析,直观反映出了滑坡型泥石流的演化...     

天水市水眼寨滑坡特征及稳定性分析

在对天水市水眼寨滑坡进行地质勘察和现场调查的基础上,结合区域环境研究滑坡的主要特征,分析地形条件、地层岩性、地质构造、地震、降水和人类活动对滑坡的影响,并利用GeoStudio计算软件,运用多种稳定性评价方法对滑坡静力和不同地震强度作用下的动力稳定性进行计算分析。结果表明,水眼寨滑坡属于黄土—泥岩滑坡,经过多期滑动,滑坡物质和滑坡体具有显著地平面分区性和剖面分层性,地层岩性和地质构造运动是其形成的主要内因,降水和地震是影响其稳定性重要外因。滑坡目前处于稳定状态,但未来环境变化会导致该滑坡稳定性降低,在Ⅶ度地震作用影响下该滑坡处于极限平衡状态,在Ⅶ度强以上地震作用影响下（＞0.15 g）,该滑坡稳定性大为降低,存在复活的可能性。     

第三篇 中国大地震和重要影响地震对策实例 第四章 龙陵地震

1976年5月29日云南省西部山区龙陵县发生了两次7级以上强烈地震,其震中烈度为九度和九度强。由于震前作了预报,并采取了相应预防措施,使死亡人数不到震区总人口的千分之零点五。本文介绍了这次地震及灾害概况、地震预报所经历的过程、震前采取的各项防震措施、震后的救灾应急对策。本文在上述概述中和最后几点启示中均着重指出,在山区发生强烈地震容易造成崩塌、滑坡、甚至泥石流等严重次生灾害。     

编者按

2008年5月12日14时28分, 四川省汶川县发生了8.0级地震. 8万多人在这次地震中死亡或失踪. 地震造成了大量房屋, 包括钢筋框架楼房的损毁, 基础设施损毁严重, 铁路多次受损中断, 电力、通信和供水等系统大面积瘫痪. 地震还引发了滑坡、塌方和泥石流等严重的次生灾害, 大面积的山体滑坡堵塞河道形成较大堰塞湖35处, 这在地震灾害史上是极为少见的.     

云南破坏性地震的人员伤亡和地面破坏特征

云南是一个地震多发区。１６５２年至１９９４年间云南地区共发生６１３次破坏性地震，其中５．０—５．９级地震５５３次，６．０—６．９级地震４９次，７．０—７．９级地震１２次，８级地震１次。云南的破坏性地震除了直接造成人员伤亡和建（构）筑物破坏外，还在震区形成包括滚石、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉陷和喷砂冒水等地面破坏现象，这些地面破坏造成人员伤亡，毁坏建筑物和农田，形成云南破坏性地震灾害特点。云南地区破坏性地震的人员伤亡和地面破坏主要集中发生在滇中、滇西北和滇西南地区。根据统计分析，云南地区破坏性地震的平均人员伤亡人数（Ｎ）与地震震级（Ｍ）的关系为：ｌｇＮ＝１．５Ｍ－７．４。人员伤亡数（Ｎ）与震中距Ｄ（ｋｍ）的关系为：ｌｇＮ＝０．８－０．０２７Ｄ（６．０—６．９级地震）和ｌｇＮ＝３．２－０．０５Ｄ（７级以上地震）。出现地面破坏现象的最大震中距离（Ｄｍａｘ）和震级的关系为：Ｄｍａｘ（ｋｍ）＝５２Ｍ－２９８（地表裂缝）；Ｄｍａｘ（ｋｍ）＝１８Ｍ－９３（崩塌滑坡）；Ｄｍａｘ（ｋｍ）＝５０Ｍ－２８１（滚石）。     

长江西陵峡新滩滑坡地震记录的初步分析

长江西陵峡新滩滑坡地震记录较之通常滑坡记录有其一般特征,也有其典型性,记录波形中出现一组非常尖锐的清晰震相。本文通过滑坡附近10个地震台记录该震相的走时和衰减分析,以及震中距小于50公里的5个台站记录的波谱分析,确认它是整个滑坡过程中一次较强位错源辐射的直达S波震相,强度相当于一次M_L=2.0级地震。本文同时分析了其与通常滑坡记录具有共性的波形,解释结果认为,滑波记录仅是滑坡过程中一系列较强位错源的辐射波,它是以S波为主的体波迭加结果。最后指出这次滑坡的形式可能不完全是重力作用的结果,不能排除区域构造活动的影响。     

《中国八大地震震害摄影图集》即将出版

我国是一个多地震的国家,根据历史记载,大多数省份都发生过六级以上的破坏性地震。近十几年来,在我国大陆,特别是华北地区和西南地区曾经发生了多次破坏性地震。这些地震造成了地表破坏——地裂缝、喷水冒砂、崩塌、滑坡、陷坑和泥石流等震害现象,不同程度地毁坏了工矿企业、城乡房屋、铁路、桥梁以及水利、电力等工程设施     

试论地震在泥石流形成中的作用

地震和泥石流是自然界常见的灾种。对地震在泥石流形成中的作用以及地震泥石流的特征进行了初步探讨后认为，强烈地震区和新构造运动活跃区往往也是泥石流高发区；地震通过为泥石流提供固体物质来源、水源、动力条件和激发条件等影响泥石流的形成和发展；地震引发的泥石流具有滞后性、周期性、区域性和多沟同时暴发的特点     

西藏天摩沟冰川遥感监测及泥石流触发成因分析

对于有冰川发育的泥石流隐患点而言,获取冰川动态有助于分析泥石流触发成因.西藏波密县天摩沟是大型泥石流灾害隐患点,在过去二十年中多次暴发泥石流.本文利用Planet、TanDEM-X和Sentinel-2卫星数据估计了天摩沟冰川2016—2021年间的边界变化、2000—2016年间的表面高程变化,以及2016—2021年间的流速变化.冰川边界、表面高程和流速变化观测结果均表明天摩沟冰川在2018年7月11日大型泥石流暴发前未发生跃动或崩塌.通过分析高分辨光学影像和气象数据,认为冰川附近山体崩滑产生的岩屑,冰川前方的冰碛物和散冰,以及主沟中上游沟岸滑坡产生的松散物共同组成2018年7月11日泥石流的启动物源,灾前连续两天降水使得物源含水量达到饱和,土体抗剪强度降低,灾害当天持续小雨诱发高位物源启动,形成泥石流灾害.天摩沟冰川对泥石流发育的作用在于贡献了部分物源和水源.其流速明显高于周边冰川,主干峰值流速可达0.80±0.02 m·d^-1.冰川高速流动使得高位冰碛物堆积速度快,而冰川融水使得泥石流降雨启动阈值更低.天摩沟在2018年7月之后没有再发生大规模泥石流,但是...