基于GIS的地震滑坡危险性分析研究——以伊犁地区为例

通过对伊犁地区地貌、地质构造、历史地震和地质灾害分布的研究,运用Logistic回归模型方法,分析伊犁地区地貌、地层岩性、地形坡度等地震滑坡影响因子,采用ArcGIS的空间分析特性和SPSS软件的统计功能,得到伊犁地区地震滑坡危险性模型和滑坡危险性分布图。认为伊犁地区地震滑坡危险性较高的地区主要位于特克斯县、尼勒克县、巩留县、新源县境内,较低的地区位于霍城县、昭苏县和察布查尔锡伯自治县境内。并且极高危险区面积占伊犁地区总面积的1%,高危险区面积占6%,中危险区面积占18%,低危险区面积占39%,极低危险区分区面积占37%。该成果可以为大震现场调查、灾后重建、规划选址等方面提供参考依据。     

基于D-InSAR和PFC2D技术的白格滑坡稳定性分析

2018年10月11日和11月3日,位于金沙江上游右岸的西藏江达县波罗乡白格村先后发生了2次特大规模的滑坡堵江事件,经人工干预后险情得以解除。运用差分干涉合成孔径雷达(D-InSAR)技术对白格滑坡后缘的潜在危岩体进行了7.5d连续不间断的监测,结果表明：滑坡体上侧区域目前仍然不稳定,具有再次发生滑坡堵江的危险。基于此,文中利用颗粒流软件PFC2D模拟了滑坡后缘潜在危岩体在自身重力、强降雨、地震条件下的稳定性状况。模拟结果表明：后缘潜在危岩体在静力作用下不会产生明显的失稳滑动,在强降雨和强地震动条件下会发生失稳破坏,可能会再次堵塞金沙江并形成堰塞湖。根据文中的模拟结果可对滑坡稳定性做出科学评价,同时为以后类似滑坡的防灾减灾提供参考。     

基于Midas/GTS的FLAC3D边坡建模技术及工程应用

探讨了如何基于Midas/GTS来实现用FLAC3D建立复杂边坡模型。首先在Midas/GTS中建立几何模型和划分网格,然后根据两种软件的网格数据形式进行转换,把Midas/GTS的网格模型导入FLAC3D中。对于二维边坡问题,认为采用四边形单元比三角形单元的计算精度更高,在模型较为复杂的情况下建议在Midas/GTS中采用四边形+三角形的方式生成混合网格,然后导入FLAC3D中形成brick+wedge形式的混合网格进行分析,以保证计算精度。最后将上述建模方法应用于某边坡工程的稳定性分析,验证了该建模方法的可行性和实用性。     

基于FLAC3D路桥不稳定边坡治理工程的动力响应研究

抗滑桩广泛应用于边坡支护工程,但路桥不稳定边坡抗滑桩对其进行加固时,其在地震作用下的动力响应问题仍未定论。以道真至瓮安高速公路河槽大桥不稳定边坡治理工程为依托,以SIMQKE_GR软件拟合地震设计反应谱,利用FLAC3D有限差分软件建立数值模型,对比地震作用下抗滑桩等支挡结构设立与否对路桥不稳定边坡的动力响应变化规律的影响。结果表明:（1）加速度放大系数无论是沿坡内还是抗滑桩,其值沿竖向均存在一定的震荡变化,但在抗滑桩支护情况下,其震荡幅度明显变小,加速度放大系数变化更平稳。（2）速度放大系数随着高度的增加逐渐减小,未加抗滑桩时速度放大系数在顶层附近出现大幅度波动,添加了抗滑桩的情况下其震荡幅度明显趋缓,变化更稳定。（3）坡体在施加抗滑桩后,治理效果明显,残余位移最大值由无抗滑桩的16.9 cm变为有抗滑桩的1 cm,但最大值均位于边坡表层碎石土和粉质黏土附近。     

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。     

云南鲁甸溶蚀堆积体滑坡研究——以龙头山镇葫芦桥滑坡为例

中国西南山区的可溶岩地区侵蚀、溶蚀谷地的溶蚀堆积体斜坡坡面露头看似完整,内部实则松散、透水且易滑。云南鲁甸县龙头山葫芦桥滑坡属于典型溶蚀堆积体滑坡,通过对其水文地质条件、工程地质条件和降雨等影响因素的分析,认为持续降雨和地震是该滑坡灾害发生的主要诱发因素。在取样测得岩土层物理力学参数的基础上,采用Geo-Slope软件进行稳定性分析。计算结果表明,该滑坡在天然状态下处于较稳定状态,稳定性系数为1.287;降雨、地震、降雨+地震三种工况下稳定性系数均小于1,处于不稳定状态。计算结果与该滑坡实际滑动状况相符,可为同类型滑坡的调查研究提供实例借鉴。     

基于FLAC^3D的锚索抗滑桩滑坡推力分布规律研究

采用FLAC^3D建立了预应力锚索桩板墙结构的三维数值模型,结合有限元强度折减法分析了不同预应力作用下锚索桩滑坡推力的分布规律,并通过改变桩后岩土体的弹性模量及性质、锚索的设置位置以及边坡强度安全储备系数等参数,对锚索桩滑坡推力的分布规律进行了系统的研究。结果表明,在地质条件不变的情况下,随着锚索预应力的增大,桩后滑坡推力的分布图形逐渐由梯形向矩形变化;预应力对桩后滑坡推力分布的影响,取决于其与桩背总桩土相互作用力的相对大小,而不是其绝对大小。说明预应力的大小是影响桩后推力分布形式的一个非常重要的因素,照搬普通抗滑桩固定不变的推力分布形式对锚索桩进行设计,显然是不合理的。     

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.     

研究强震区滑坡敏感性评价——以汶川县为例

以汶川县为研究区,对汶川MS8.0地震震后遥感影像进行精细解译,结合相关调查数据建立了地震诱发地质灾害数据库。经统计,汶川地震在汶川县4 086 km~2境内引发了7 766处滑坡灾害。选取地震烈度、断裂带、水系、高程、坡度和岩性共6个指标,在GIS技术支持下,将层次分析法和信息量法相结合,对汶川县域进行地震诱发滑坡敏感性评价,使用自然断点法按地震诱发滑坡敏感程度将研究区分为低敏感区、中敏感区和高敏感区。其中高敏感区的面积为1 465 km~2,占总面积的35.9%,有6 710个滑坡,占总滑坡数的86.4%。评价结果表明该敏感性评价成果精度较高,能够为区域滑坡灾害预测预报及防治规划设计提供技术支持,也可为其它区域地震诱发滑坡敏感性评价及成果制图提供理论指导和技术参考。     

基于FLAC3D数值模拟的清徐地裂缝与交城断裂成因关系研究

基于断裂力学理论,应用FLAC3D数值模拟方法对交城断裂活动时附近土体的变形特征进行模拟计算。计算结果表明:断层活动带动上覆土层差异沉降及应力场变化,当断层错动量达到一定程度,断层附近出现拉应力区,土体在拉张应力和自身重力作用下产生垂直差异形变,从而产生地裂缝。将数值模拟结果与方山探槽揭示的地裂缝剖面特征进行对比,二者结果相互印证,说明清徐地裂缝是交城断裂活动的结果,二者具有明显的对应关系,地裂缝为构造成因裂缝。数值模拟结果为研究断裂和地裂缝成因关系提供了佐证。     

陕西铜川新区典型滑坡在不同强度地震作用下的稳定性——以铜川玉皇阁水库滑坡为例

采用极限平衡法和有限元强度折减法,对地震作用下的陕西铜川新区玉皇阁水库滑坡的稳定性进行计算分析,对比分析2种方法在天然、中震、大震3个工况下的安全系数,结果基本吻合,且随着地震动峰值加速度的增大边坡稳定性逐渐降低,安全系数最大降低幅度可达18%;根据计算结果进行稳定性评价,玉皇阁水库滑坡在大震作用下处于不稳定状态,中震作用下其稳定性也较低。该结果为该滑坡风险评价和防控提供参考,为铜川新区地震地质灾害评价提供基础性参考。     

非饱和黄土动力液化研究 ——以党家岔滑坡为例

黄土具有极强的水敏性和动力易损性,黄土地区多次强震都引起过液化、滑坡等地质灾害,造成了严重的人员伤亡和财产损失,因此振动作用下高含水率黄土的液化问题不容忽视.在大量已有研究的基础上,以宁夏党家岔滑坡为例,研究振动作用下高含水率黄土的液化问题.现场调查发现高含水率滑带土并未达到完全饱和状态(饱和度达95％左右),在新鲜的...     

基于Newmark模型的概率地震滑坡危险性分析方法研究——以甘肃天水地区为例

本文以天水地区为研究区,结合地震潜在震源区模型和Newmark位移预测方程,采用概率地震危险性分析方法,计算了该地区50年超越概率10%水平下的Newmark位移。同时,根据天水地区50年超越概率10%下的阿里亚斯烈度,并结合Newmark位移与阿里亚斯烈度的关系式,计算了天水地区在遭受50年超越概率10%下的阿里亚斯烈度影响时,潜在滑坡体产生的Newmark位移分布。通过比较上述两种方法得到的天水地区不同Newmark位移的分布特征,本文认为二者虽然存在较大差异,但其空间分布特征均能反映天水地区每个场点处的相对滑坡危险性。对滑坡危险性水平进行分区的结果显示,天水地区60%以上的区域具有高地震滑坡危险性,50%以上的区域具有甚高地震滑坡危险性。本文的研究结果可以作为天水地区地震危险性及风险评估的参考资料,也可以作为天水地区城市规划、土地使用规划、地震应急准备以及其它公共政策制定的参考资料。     

断裂性质与滑坡分布的关系——以汶川地震中的大型滑坡为例

越来越多的地震滑坡相对于地震断层的不对称分布震例让人们意识到断层上盘效应的存在。 然而,目前有关断裂运动方式与滑坡空间分布关系的研究还不够充分和深入。在收集大量地震滑坡震例资料并获得其分布规律的基础上,建立了一个简化的断层模型,以地震波在地表与断层面之间反射传播特性为基础,探讨断层倾角改变对地表地震动强度的影响。进而,以汶川地震触发的大型滑坡为例,研究了断层的几何特征和运动方式对诱发滑坡空间分布的影响。结果表明,断层的倾角对滑坡空间分布范围具有控制作用,随着倾角的增加,垂直断层走向的滑坡分布范围逐渐减小;并且,大型滑坡的初始坡面受到断裂运动方向的影响,与断裂运动方向一致的坡面更容易发生滑坡。所获结果不仅有助于提高区域性地震滑坡危险区域的预测精度,而且对认识大型滑坡的滑动机制、主控因素以及可能的滑动规模、滑距等也起到促进作用。通过对滑坡崩塌的认识来辅助提高对地质构造、地震断层等的认识,应是地震诱发滑坡崩塌研究的新的意义所在。     

以某桥台危岩体为例研究危岩体在地震作用时的稳定性

危岩体作为多发性的地震地质灾害,其对工程建设有着重大威胁。地震是引发危岩体破坏的一个因素。在滑移式危岩体、坠落式危岩体和倾倒式危岩体的计算中只考虑了危岩体在地震水平系数为常数的常规状态下的稳定性,而没有考虑在不同地震烈度情况下危岩体的稳定性。简要描述了危岩体的稳定性分析方法,以新疆迪那2井区主干道桥梁四号桥台的危岩体稳定性为例,着重强调了危岩体在不同地震设防水准情况下的稳定性,并进行了计算。     

滑坡表面位移无人机接触式监测的飞行路径优化——以三峡库区白水河滑坡为例

无人机监测技术发展迅速并开始广泛应用于滑坡监测领域之中,传统无人机监测通过拍摄影像对滑坡进行观测,存在着精确度方面的缺陷;引入无人机接触式监测方法到滑坡表面位移监测中,改善精度方面的不足,扩展其应用前景.目前无人机的续航问题是制约无人机监测技术发展的主要问题之一,无人机在滑坡上无序的飞行会增加飞行工作量,因此对无人机飞行路径优化十分重要.以三峡库区白水河滑坡为例,采用了蚁群算法对无人机在白水河滑坡上进行接触式监测时的飞行路径进行优化;结果表明:蚁群算法优化减少了无人机的飞行路径,大大提高了单次飞行效率.     

基于长时间尺度下滑坡易发性评价研究———以甘肃省永靖县为例

利用决策树模型,基于五期土地利用评价因子,对甘肃省永靖县进行近40年的长时间尺度下的滑坡易发性评价,五期评价结果均显示研究区内滑坡灾害的极高和高易发性区域主要集中在中部黄河流域(盐锅峡镇至刘家峡水电站段)周边、西南部川城村—红泉镇—王台乡周边区域以及中部偏东的三条岘乡,该区域人口密集,人类活动较多.研究结果与前人研究结果类似,且通过受试者工作特征曲线的精度检验,说明五期评价结果均具有较高的可靠性.另外,研究区内的自然植被和裸土地与滑坡易发性指标之间具有负相关关系,而旱地、水域和城乡建设用地等人类活动频繁的区域则更容易导致滑坡灾害的发生.从时间尺度上来看,极高和高易发性分区面积逐年下降,但自 2000年,极高和高易发性分区面积减少速度出现显著减缓,同期,该区域内的土地利用变化为城乡建设用地面积增加而植被面积减少,这使得区域内边坡稳定性下降,使部分防灾工程措施的减灾能力下降.本研究为该地区的灾害预防、预测和城乡土地规划提供了参考.     

超浅油气藏地震处理技术研究——以D工区为例

浅层油气藏由于埋藏浅,开采成本低,近年来受到越来越多的重视.浅层地震资料受近地表因素影响较大,噪声干扰严重,有效覆盖次数少,速度很难精确拾取.本文以D工区为例,总结出一套针对这种超浅层油气藏的地震处理关键技术,有效解决了静校正、叠前噪声压制以及精确速度场建立等方面的问题,较大改善了成像效果,尤其是断裂的成像质量.新地震资料目的层断点和断面波更加清晰,为断裂解释及断裂特征分析提供了可靠的依据.     

格栅坝在泥石流防治中的应用——以汶川地震引发的烂泥沟泥石流治理为例

受汶川地震影响,四川等地泥石流治理更为迫切。泥石流的暴发具有突发性,在防治工程中,相比实体坝而言,格栅坝是一种节省材料、稳定性更高的拦挡结构,使用范围越来越广,但是目前尚无成熟的格栅坝设计方法。本文参考梳齿坝的已有理论确定了支墩间距的计算方法,并结合已有实验资料提出了格栅坝格栅间距的计算公式,改变了以往不同坝体乃至同一坝内各横梁间距一致的计算方法。另外,因支墩间隔相对较小,以简支模式计算石块对横梁冲击力并不合适,本文基于固定梁模式重新推导了计算公式,其计算结果与简支梁模式比较,数值大了3倍。最后考虑坝体建成后的不同情况,提出了支墩、横梁及两侧翼墙的详细计算工况,并基于以上设计理论,对烂泥沟泥石流治理工程的部分格栅坝进行了具体设计。