贵州关岭“6·28”特大地质灾害的启示

根据对2010年6月28日贵州省关岭县岗乌镇发生的特大地质灾害事件的实地调查,分析了灾害形成的原因,通过此次灾害的启示,除按部门责任制抓好地质灾害巡查、排查、检查,及值班、报告等经常性工作制度外,提出了一些应对灾害的建议,对地方政府部门的地质灾害防治工作具有一定的指导意义。     

贵州关岭大寨高速远程滑坡碎屑流研究

2010年6月28日,贵州关岭因突降暴雨发生高速远程滑坡,滑程约1.5km,体积约174.9万m3,两个村组被毁,99人遇难。滑坡区位于西南地区常见的煤系地层区,上部为灰岩、白云岩,中部为相对较缓的砂岩地层,下部为页岩、泥岩地层,局部含煤,具有上硬下软的山体地质结构和上部富水下部隔水的水文地质结构,极易形成滑坡地质灾害。从地形上看,斜坡上陡下缓,形似靴状地形,上部陡峭地形导致山体易于失稳,而中下部开阔伸展良好的沟谷提供了远程的运动条件,较大的势能向动能的转化,容易形成高速远程滑坡碎屑流。6月27日和28日的降雨是触发此起特大灾害的主要原因,其24h降雨量达310mm,超过了当地近60a来的气象记录,分析表明,降雨产生的沟谷径流量是平时强降雨(100～150mmd-1)的沟谷径流的2倍之上,一是在滑源区砂岩裂隙岩体中形成静水压力和渗透压力,触使滑坡的失稳下滑; 二是在沟谷中产生地表径流,为碎屑流远程流动形成饱水下垫面,导致了碎屑流流动距离和速度的显著增加。近年来随着极端强降雨等灾害性天气的重现期缩短,高速远程滑坡造成的群死群伤特大地质灾害在我国呈逐渐增加趋势,应加强对这种灾害类型的调查与防范,特别是要进行滑坡安全避让范围和逃逸速度的研究。     

大型个体滑坡遥感调查

个体滑坡遥感调查是“数字滑坡”技术的一部分,其需要有更高地面分辨率的图像并与中等分辨率图像相结合,需精确的空间定位及与GIS技术相结合,以易贡滑坡及天台乡滑坡遥感调查为例说明其应用。采用RS＋GIS技术对易贡滑坡形态结构进行的最新研究证明高速滑体是飞行越过峡谷并在沟口碰撞解体后转变为碎屑流的,首次揭示了高速碎屑流的堆积结构,并由滑前块体及碎屑流堆积体计算证明了两者的转换关系。在天台乡滑坡遥感调查中提出了“滑坡特征点”法。由滑坡特征点的分析确定了滑坡边界及影响范围;计算了滑坡各部分的滑动距离、滑动方向和滑坡速度,滑坡规模。分析研究认为在2004年9月5日滑坡前,天台乡义和村总体上为一稳定斜坡,2003年开挖的新公路是该滑坡的潜在诱发因素。2004年9月3—5日的连续强降雨直接触发滑坡发生。     

遥感在滑坡灾害研究中的应用进展

在对常用的光学遥感卫星影像、InSAR,LiDAR等遥感技术方法介绍的基础上,综述了这些方法在滑坡研究中的最新应用进展,从滑坡风险评估中的基础地形数据获取、滑坡编录与制图、监测、滑坡因素制图、承灾体制图等5个方面阐述遥感技术在滑坡风险中的支撑技术作用与应用前景。从遥感影像在滑坡风险评估中的作用、解译能力、影响解译的因素、精度评价和遥感数据源选择等角度阐述了常用遥感技术在滑坡风险评估应用中存在的问题,认为: ① 遥感技术在滑坡风险评估中的主要作用为数据、信息的获取与更新;② 滑坡的遥感影像解译能力取决于影像空间分辨率与待识别滑坡大小的相对关系,影像的时间分辨率、滑坡与其周边环境的对比度、立体影像的获取能力是利用遥感影像开展滑坡探测、识别与制图的关键要素;解译方法和解译员的专业素质是滑坡遥感解译的重要影响因素;③ 遥感影像与GIS空间分析、3D可视化的综合可有效增强滑坡识别与制图的效率和精度;④ 对于遥感解译滑坡的精度评价应针对具体影像的可解译性从有效解译,错误解译和遗漏解译三个方面予以客观评价;⑤ 滑坡风险评估应针对具体应用,从成本效益比的角度,本着“够用为止”原则合理选用遥感数据源。     

2019年7月23日贵州水城县鸡场镇滑坡-碎屑流特征与成因机理研究

2019年7月23日20时40分许, 贵州省水城县鸡场镇坪地村岔沟组发生高位滑坡, 高速运动的碎屑物质沿途铲刮坡面原有松散崩滑堆积物, 最终形成体积约为191.2×104 m3的堆积体, 摧毁坡脚的居民区, 造成43人遇难, 9人失踪。通过对灾害发生现场进行详细的地质调查, 本文综合运用无人机航拍、现场测试等技术手段, 对鸡场滑坡特征进行了详细描述, 初步阐述了滑坡发生的动力学过程和成因机理, 并对残余滑坡堆积体的潜在危险性进行了分析。初步研究结果认为, 滑坡源区特殊的地形条件、风化碎裂的玄武岩体和不利的岩体结构面是滑坡形成的内因, 强降雨的饱水加载和下渗软化作用, 以及公路切坡扰动是导致滑坡发生的外因。鸡场滑坡发生前斜坡无明显的变形迹象, 表现出极强的隐蔽性和突发性。滑坡发生后碎屑流远程运动了约1.3 km, 造成了巨大的危害。深入研究鸡场滑坡的形成过程和成灾机理, 对我国西南山区存在类似条件的地质灾害隐患点的减灾防灾工作, 具有重要的指导意义。     

2013年7月10日四川省都江堰三溪村五里坡特大滑坡灾害遥感调查及成因机制浅析

2013年7月10日上午10时30分左右,四川省都江堰市中兴镇三溪村五里坡发生大规模山体滑坡。约264104m3的山体在前期降雨的影响下启动,在短短2min内将滑坡体下方约500m处的11户农家乐吞噬,造成44人死亡, 117人失踪,大量农户房屋受损。本文采用三期遥感数据源,分别对滑坡发生前的孕灾环境条件、滑坡早期变形特征及滑后发育特征等内容进行解译; 同时结合无人机航空摄影、地形测绘及地面调查手段,对滑坡发育的地层岩性、结构面产状、节理发育情况等内容进行现场验证; 在此基础上对滑坡成因机制及运动破坏模式进行分析。结果表明,五里坡滑坡是在较好的临空条件和结构面的有效组合条件下,受强降雨条件激发形成的灾害。在持续强降雨作用下,与母岩分割开来的滑动块体,在动水压力作用下,沿底层滑面向临空方向滑动。在越过前缘约36m高的陡坎后,运动方式转变为崩滑运动,滑坡体经瞬间加速并撞击碎裂化,形成高速运动的滑坡碎屑流。在此过程中,中途伴随着洪水汇入,滑坡碎屑流又进一步转化为泥石流,最终形成滑坡-碎屑流-泥石流的链式成灾模式。其运动和破坏模式较为典型,值得深入研究。     

2010年4月14日玉树地震滑坡空间分布与控制变量分析

2010年4月14日07时49分,青藏高原中部,青海省玉树县发生了Ms7.1级大地震(玉树地震).震后遥感影像目视解译与实地调查结果表明,本次地震触发了2036处滑坡,总面积约1.194km2,这些滑坡大概分布在一个面积约1455.3km2的矩形区域内.本文分别使用滑坡数量与滑坡面积这2个标准,对玉树地震滑坡的地震控制...     

2006～2010年美国地调局滑坡灾害计划中新的预测模型

近几年,美国地调局（USGS）滑坡灾害计划（LHP）项目组开发了一些评价斜坡稳定性或滑坡敏感性的模型。根据这些模型可以推测将来滑坡发生的时间、位置和规模。     

2017年8月28日贵州纳雍县张家湾镇普洒村崩塌特征与成因机理研究

2017年8月28日10时30分许,贵州省纳雍县张家湾镇普洒村后山约49.1×104 m3的山体发生高位崩塌,高速运动的碎屑物质沿途铲刮坡面原有松散崩滑堆积物,最终形成体积约为82.3×104 m3的堆积体,摧毁坡脚的普洒村大树脚组和桥边组居民区,造成26人遇难,9人失踪。通过对灾害发生现场进行详细的地质调查,本文综合运用无人机航拍、地面合成孔径雷达监测等技术手段,对普洒村崩塌体特征进行了详细描述,初步阐述了崩塌发生的动力学过程和成因机理,并对周边受崩塌体失稳影响而产生的欠稳定区岩体特征的危险性进行了分析评价。初步研究结果认为,崩塌源区岩体在下部巷道采煤的影响下产生拉张裂缝,之后在长期重力作用下,山体开始变形、破碎,最终整体失稳破坏。崩塌体从小规模掉块开始到整体失稳破坏、远程运动,直至最终停积,整个过程用时约7分21秒,其中主崩塌体失稳用时约26 s,远程运动距离约788 m,是一处典型的高位崩塌-碎屑流。深入研究普洒村崩塌的形成过程和成灾机理,对我国西南山区存在的与普洒村崩塌体类似条件的灾害隐患点的减灾防灾工作,具有重要的指导意义。     

地震诱发滑坡空间分布概率近实时预测研究——以2022年6月1日四川芦山地震为例

2022年6月1日17时00分,继2013年芦山地震,时隔9年四川省雅安市芦山县再次发生M_S6.1级地震。地震是诱发山区地质灾害的重要因素之一,往往造成大量的人员伤亡和财产损失。快速准确地获取地震诱发滑坡的空间分布范围对震后应急救援和临时安置点选取至关重要。本文基于全球地震诱发滑坡数据库,采用深度森林算法,建立了地震诱发滑坡空间分布概率近实时预测模型。将该模型应用于“6·1”芦山地震诱发滑坡的快速预测,在震后1 h内获取了滑坡空间分布概率预测结果,并第一时间到达震区进行地质灾害应急调查与模型复核。调查表明,本次地震诱发地质灾害以小型崩塌、滑坡为主,高易发区主要分布在芦山县北部和宝兴县西部的交汇区,断层上盘滑坡数量明显高于下盘。对比模型预测结果与宝兴东河流域地质灾害现场调查数据,发现模型预测准确率达80%以上,特别是相对较大规模的滑坡均发生在模型预测的高易发区,说明模型可以弥补震后现场调查与遥感数据获取时效性方面的不足,为震后应急救援提供科学支撑。     

试论关岭动物群及其科学意义

在关岭县新铺乡黄土塘一带的晚三叠世瓦窑组中发现了极其丰富的动物化石,主要包括海生爬行动物、海百合、鱼类、菊石、双壳类和牙形石等。其中,海生爬行动物和海丰合数量这多、保存之完好和形态之精美乃国外同期地层所罕见,堪称世界一流。上述多门类化石构成了一幅奇妙的古海洋动物生态系统,是难得的珍稀化石的璀璨瑰宝。它对于研究晚三叠世的古生物学、古生态学、古海洋系、古地理学、埋藏学和地层学等都具有非常重要的意义。     

贵州贞丰中三叠统关岭组中Chirotherium--原始爬行类足迹研究

在贵州省贞丰县龙场镇和牛场镇两地中三叠统关岭组下段的泥质白云岩中保存有古老的爬行类--"手兽"的足迹化石--Chirotherium.该足迹为四足动物留下的行走轨迹,后足保存较完整,前足可见零星和不完整的趾痕.单个足迹由五个脚趾和后掌组成,由于其中的四个脚趾伸向前方而第五趾由后掌外侧横向伸出且向后弯曲,整个足迹看上去犹如人的手掌印痕.由前足脚印保存不完全可以判断,该造迹动物既可以四足行走又可以仅靠后足奔跑.龙场足迹点保存完整的后足脚印最大为长16cm,宽14cm,平均单步长70.2em,复步长为140cm;而牛场足迹点所见最大后足脚印长达25cm,宽17cm,平均单步长为52cm,复步长为98.5cm.笔者等参照国际上流行的计算方法,根据脚印长度和步长大小计算了两地造迹动物的臀高和行走速度:臀高大约0.64～1.0 m,估计身长可达2～3m,行走速度4～10km/h.考虑到造迹动物当时仅仅处于漫步和小跑状态,推测其奔跑速度可以达到20km/h以上.于欧洲、美洲等地发现的Chirotherium多数保存于三叠纪的红色砂泥岩层表面,其中多数岩层发育泥裂构造;还有些则保存于薄层碳酸盐岩层的表面,也多数发育泥裂构造.贞丰的两处足迹都保存于中三叠统关岭组下段发育泥裂构造的泥质白云岩表面,同样反映了当时炎热干旱的气候特点.在欧洲、南美洲、北美洲和亚洲的中国都发现了仅存于三叠纪的Chirotherium,说明这些地点在当时曾经属于同一个大陆,而且都处于干旱、炎热的低纬地区.由于该足迹点当时处于扬子古大陆南缘的台地上,而其东南侧则是著名的三叠纪南盘江复理石盆地,对该足迹的进一步研究有利于探讨台地和盆地的相变关系和生态差异,进而揭示盆地演化过程中与扬子板块的相互作用.     

黄土高原西南部陇县—千阳一带崩塌、滑坡地质灾害的遥感影像特征及其分布规律

渭北高原西段新构造活动强烈,崩塌、滑坡地质灾害频繁发生。通过1：5万专题遥感解译和重点地质调查,全区遥感解译崩塌、滑坡地质灾害点共计611处,其中大型滑坡17处、中型滑坡194处、小型滑坡385处,小型崩塌15处。结合区域地理、地质环境特征,将区内大、中型滑坡地质灾害点划分为5个集中分布区、6个集中分布带。区内崩塌、滑坡地质灾害主要受地形地貌、新构造与岩性条件的控制,以地质灾害点集中分布区、带为基础,参考重点地质灾害点的影响范围及人类活动的状况,将千阳县城关镇—崔家头镇、陇县杜阳镇—千阳县草碧镇、陇县峡口河—杨河沟地区列为地质灾害防治监测重点地区。     

陕西省宝鸡市陈仓区吴家沟滑坡风险评价

吴家沟滑坡是2008年汶川Ms 8.0级大地震触发的黄土塬边的一个中型滑坡。在野外调查、室内分析测试和滑坡稳定性计算的基础上,参照前人的研究成果,分2种情况对该滑坡进行了地质灾害风险评估,为防灾减灾提供决策依据。评估结果表明,在只考虑强降雨对滑坡影响的情况下,吴家沟滑坡个人风险介于7×10-4~4.375×10-5之间,位于严格详细审查区;在考虑强降雨+地震对滑坡影响的情况下,吴家沟滑坡个人风险介于1.32×10-3~8.325×10-5之间,位于不可接受区和严格详细审查区,人员社会风险位于不可接受区。     

陕西省宝鸡市陈仓区吴家沟滑坡风险评价

吴家沟滑坡是2008年汶川Ms 8.0级大地震触发的黄土塬边的一个中型滑坡。在野外调查、室内分析测试和滑坡稳定性计算的基础上,参照前人的研究成果,分2种情况对该滑坡进行了地质灾害风险评估,为防灾减灾提供决策依据。评估结果表明,在只考虑强降雨对滑坡影响的情况下,吴家沟滑坡个人风险介于7×10-4~4.375×10-5之间,位于严格详细审查区;在考虑强降雨+地震对滑坡影响的情况下,吴家沟滑坡个人风险介于1.32×10-3~8.325×10-5之间,位于不可接受区和严格详细审查区,人员社会风险位于不可接受区。     

贵州省六盘水水城高位远程滑坡流态化运动过程分析

高位远程滑坡是中国西南山区常见的一类灾难性地质灾害,其发生往往伴随有碰撞解体效应,导致滑体碎裂化,转化为碎屑流或泥石流,具有流化运动堆积的特征。2019年7月23日发生于中国贵州省六盘水市水城县的鸡场镇滑坡是典型的高位远程流态化滑坡,滑坡前后缘高差430 m,水平运动距离1340 m,堆积体体积200×104 m3,导致21幢房屋被掩埋,51人遇难。基于野外详细调查和滑前滑后地形对比,采用DAN-W软件对水城滑坡的整个运动堆积过程进行了模拟,结果显示:水城滑坡在滑源区残留堆积体厚度最大为27 m,堆积区最大堆积厚度为15 m,滑坡碎屑流前缘最大运动速度为27 m/s,最大动能为6.57×106 J;滑坡高位剪出,由于势能转化为动能,滑坡快速达到速度峰值,并铲刮地表松散土层;由于强降雨,滑体高速运动使基底孔隙水来不及排出,导致基底摩擦力下降,降低能量损耗,滑体解体促进颗粒流化运动,减少了摩擦,也是滑坡远程运动的重要原因。      

新铺地区晚三叠世早期腕足类及其古生态环境——兼论海百合类和双壳类假浮游古生态

本文论述贵州关岭新铺地区上三叠统下部竹杆坡组中部至小凹组下段所产的腕足动物群及其古生态环境.该区目前共获得腕足类6个目,6个科,7个属,8个种(含4新种)和1个属种未定.根据这些腕足类的固着方式、生活习性、贝体形态和大小,以及组合特征,可以从下到上将它们分为Pseudokoninckina,Laballa,Linguloid等3个群落.该3个群落的生态底域分别位于BA4至BA3外侧、BA2和BA1,表明本区从竹杆坡组中部至小凹组下段的沉积环境是由较为深水逐步向较为浅水过渡,应为海退过程的沉积产物.同时,本文还论证了当时不可能存在为海百合类和双壳类提供假浮游的载体,它们应是底栖生物,并且指出那些被认为是假浮游的化石证据的分析与推断存在片面性.     

吉林省夹皮沟金矿区南段遥感构造解译及找矿方向探讨

本文通过对夹皮沟金矿区南段遥感地质构造解译,提出该区段金矿产出受中生代形成的"帚状"压扭性断裂构造和"扇形"张性断裂构造体系的联合控制。"扇形"断裂构造体系发育在兴安屯—云峰村环形构造的东半部,主要为中生代花岗质岩浆侵入作用形成,为金等成矿元素的有利赋存空间。根据构造岩浆活动与金矿成矿作用的关系,探讨了区内金矿的成因。该研究结论为夹皮沟金矿区南段开展地表及深部找矿具有重要意义。     

贵州纳雍普洒滑坡动力触发机制离散元模拟分析

采用UDEC离散单元法数值模拟,再现了贵州纳雍张家湾镇普洒滑坡在煤层采空区、深大岩溶裂隙、强降雨和回采爆破振动协同作用下的动力响应特征,揭示出该崩滑的动力触发机制与主控因素。结果表明：（1）在原始坡体下伏煤层自下而上依次开采时,其采空区上覆岩层中“冒落带”、“裂缝带”和“弯曲下沉带”范围逐渐扩大,当位于最上部的煤层被开采后,其上覆岩层中发育的“弯曲下沉带”已触及坡脚;期间该原始坡体处于累积变形阶段,其变形具有明显的整体“下座”和“顺时针旋转”特征;（2）在强降雨作用时,已受采空区作用的坡体进入累积变形扩大阶段,其宏观变形仍具有“下座”和“顺时针旋转”特征;（3）当回采爆破振动持续作用时,已受采空区和强降雨耦合作用的变形坡体进入持续“渐进损伤”、“临界崩滑”、“解体破碎”、“震荡抛射”和“堆积压实”动力响应阶段,期间滑坡体宏观位移表现出明显的“下座”、“溃屈”和“顺时针旋转”特征。     

基于逻辑回归的四川青川县区域滑坡灾害预警模型

四川省青川县滑坡灾害群发,点多面广,区域滑坡灾害预警是有效防灾减灾的重要手段,预警模型是成功预警的核心。由于研究区滑坡诱发机理复杂、调查监测大数据及分析方法不足等原因,传统区域地质灾害预警模型存在预警精度有限、精细化不足等问题。文章在青川县地质灾害调查监测和降水监测成果集成整理与数据清洗基础上,构建了青川县区域滑坡灾害训练样本集,样本集包括地质环境、降雨等27个输入特征属性和1个输出特征属性,涵盖了青川县近9年（2010—2018年）全部样本,数量达1 826个（其中,正样本613个,负样本1 213个）。基于逻辑回归算法,对样本集进行5折交叉验证学习训练,采用贝叶斯优化算法进行模型优化,采用精确度、ROC曲线和AUC值等指标校验模型准确度和模型泛化能力。其中,ROC曲线也称为“受试者工作特征”曲线;AUC值表示ROC曲线下的面积。校验结果显示,基于逻辑回归算法的模型训练结果准确率和泛化能力均较好（准确率94.3%,AUC为0.980）。开展区域滑坡实际预警时,按训练样本特征属性格式,输入研究区各预警单元27个特征属性,调用预先学习训练好的模型,输出滑坡灾害发生概率,根据输出概率分段确定滑坡灾害预警等级。当输出概率P≥40%且P<60%时,发布黄色预警;当输出概率P≥60%且P<80%时,发布橙色预警;当输出概率P≥80%时,发布红色预警。