四川汶川Ms 8 级地震重灾区地质灾害危险性评价和预测

在地质灾害调查和遥感解译资料的基础上,采用专家评判方法,利用GIS技术对重灾区14个县市的地质灾害进行快速定量的危险性评价,并在此基础上进行定性评价。强烈的地震诱发大量的次生地质灾害,主要为滑坡和崩塌,其次为地裂缝、泥石流和地面塌陷,局部有沙土液化,主要分布在龙门山断裂带附近及山区。总结了14个县市重灾区内地质灾害的分布特征,分析了地质灾害的形成条件,建立了地质灾害评价指标体系,确定了地质灾害危险性判别标准,进行了地质灾害危险区划。共划分为高危险区、中危险区、低危险区3个等级,在此基础上又划分了若干个亚区。对地质灾害的可能发生区带进行了分析预测,针对高危险区提出了相应的防治对策。     

砂黄土高边坡稳定性的数值模拟研究

基于野外调查和室内试验分析,阐述了黄土高原北部砂黄土边坡破坏的主要形式及其影响因素。结合陕北高等级公路建设,采用弹塑性有限元法模拟了不同工程开挖条件下坡形、降雨和地震作用等因素对砂黄土高边坡稳定性的影响。结果表明,随着坡角或坡高的增大,边坡稳定性不断变差,阶状坡形比一坡到顶的坡形更利于边坡稳定和防护;降雨作用对边坡稳定影响极大,在坡脚积水的情况下,坡脚处塑性应变值比常态增加近20倍;地震作用促使坡脚应力和应变值升高,并且随着地震动峰值加速度的增大而变化显著。模拟分析结果为砂黄土高边坡优化设计和灾害治理提供了科学依据。      

滑坡预警判据初步研究--以三峡库区为例

在三峡库区典型地段滑坡灾害调查评价和统计分析的基础上,结合典型滑坡变形发展的阶段性变形现象、标志和临界诱发因素分析,初步提出3个层次的滑坡预警预报判据27条,包括:(1)滑坡空间预测识别判据11条,主要用于滑坡或潜在危岩体空间识别和危险性区划,是滑坡空间预测的基本判据;(2)滑坡状态判据7条,主要用于滑坡单体稳定性评价的亚临界-临界状态预警判据,是滑坡状态预警判据系统的重要组成部分;(3)滑坡临界时间预报判据9条,主要用于单体滑坡剧烈变形或临滑预报,是滑坡时间预报研究的关键判据.     

藏南错那-沃卡裂谷的第四纪正断层作用及其特征

地表调查发现,位于西藏南部的错那-沃卡裂谷带包含了3个相对独立的地堑-半地堑——沃卡、邛多江和错那-拿日雍错地堑(从北到南),并构成了该区重要的近SN向控震构造带。该裂谷带整体的展布方式及其中各地堑主边界断裂带的正断层活动指示了100°±2°的区域伸展方向。各边界断裂带的活动强度分析表明,断裂的平均垂直活动速率介于0·3~1·9mm/a。其中,末次盛冰以来合理的活动速率估算值为1·2~1·5mm/a,而末次间冰期以来的活动速率只有(0·6±0·3)mm/a,暗示该裂谷带的断裂活动行为可能类似于地震的丛集活动,存在间歇期与活跃期交替出现的特点。综合分析认为,中-下地壳物质的近EW向伸展或流动所导致的上地壳均匀拉张模式可能是该裂谷带的主要成因     

汶川震区成兰铁路关键段多尺度滑坡危险性评估

以穿越汶川震区的成兰铁路龙门山关键段为例, 探索提出了强震扰动背景下重大工程场区多尺度滑坡危险性评估方法。利用信息量模型反演评估了汶川地震诱发的同震滑坡空间分布特征, 以此为前提开展了区域和局地两种空间尺度的滑坡危险性预测评估。在区域廊带尺度上, 分别利用可能最大降雨量预测方法和信息量模型, 进行了日超越概率10%的最大降雨量时空分布预测及其诱发滑坡的危险性评估; 同时, 结合地震危险性区划成果, 开展了50年超越概率10%的基本地震动诱发滑坡的危险性评估。在局地场站尺度上, 利用基于崩塌运动过程模拟的Rockfall Analyst软件, 开展了柿子园大桥周边崩塌运动学特征(Runout)模拟和危险性评估。滑坡和崩塌危险性评估的结果分别为铁路规划选线和场站防护设计提供了不同尺度的地质安全依据。      

玉树地震地表破裂与宏观震中

2010年4月14日07时49分40.7秒, 青海省玉树藏族自治州玉树县发生M_S7.1级地震。通过现场调查发现, 玉树地震形成了东西两条地表破裂带——玉树地表破裂带和隆宝滩地表破裂带, 分别沿玉树活动断裂、隆宝滩活动断裂的上盘发育, 两条地表破裂带均呈NW向延伸, 二者之间相距22km。隆宝滩地表破裂带, 总体走向290°, 长21.5km, 呈左旋走滑运动, 左旋走滑位移量约1m。玉树地表破裂带, 总体走向310°, 长度23km, 可进一步分为三段。西段和中段表现为左旋走滑, 东段表现为左旋走滑逆冲运动。最大左旋走滑位移量在郭央烟宋多附近, 达2.4m。根据地震地表破裂的位移量大小和建筑物破坏情况认为, 玉树地震宏观震中在郭央烟宋多附近, 宏观震中坐标为:北纬33°03′11″、东经96°51′26″。      

青藏高原中部第四纪左旋剪切变形的地表地质证据

在青藏铁路的格尔木—拉萨段进行的活动断裂调查发现,在沱沱河—五道梁之间宽约150km的地段内发育了多条由北西西向次级断层左列分布构成的北西西向和北西向左旋张扭性断裂带,在断裂带之间则发育"S"型的北东向裂陷盆地和雁列分布的菱形裂陷盆地,盆地边界断裂也为左旋张扭性质。上述断裂带和裂陷带主要形成于第四纪,它们构成了宽约150km的不均匀的左旋简单剪切变形域,该变形域的整体活动性较弱,属于弱的不均匀剪切变形域。但其中的二道沟断陷盆地是个例外,该盆地边界断裂的垂直活动速率约为0 5mm/a,左旋活动速率介于0 8～1 0mm/a之间。而在整个左旋剪切变形带累计的左旋走滑速率不会超过6mm/a,它们所调节的昆仑山与唐古拉山之间的地壳南北缩短量也可能仅占总缩短量的15%～30%。上述弱剪切变形域与强烈左旋走滑的昆仑断裂系共同构成了高原中部的左旋剪切变形带,它们在印度板块与欧亚板块强烈碰撞的构造动力学背景下,起着调节青藏高原南北向缩短的重要作用。     

阴洼山断裂全新世活动特征与年代学研究

阴洼山断裂属于河西走廊内的断裂带,位于嘉峪关以西28km的阴洼山北侧及附近,呈NW向延伸,长25km,自NW向SE具有活动时代逐渐变新的特点。其西北段仅切错了白垩系和上新统,中段则切错到上更新统(被断最新坡积物22.4kaBP,覆盖坡积物8.6kaBP),而东南段切错了全新统(断层楔堆积物4.8～5.1kaBP)。断裂的活动性质在剖面上表现为西南盘上升、东北盘下降的相对位移,而平面上为右行的走滑。该断裂在晚更新世末(10～11kaBP左右)和全新世中期(5kaBP左右)发生过2次明显的新活动     

地震地质灾害防治工程运行效果评价:以汶川震区平武县魏坝滑坡为例

2008年"5·12"汶川地震诱发了数以万计的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,造成众多人员伤亡和财产损失。汶川地震后,地震灾区危害性大的滑坡多采用截排水沟、挡土墙、抗滑桩、坡面减载和坡脚反压等措施进行了治理,总体防治效果较好,但仍存在一些问题。通过现场调查,结合地震扰动区地质灾害特点,提出了地震地质灾害防治工程运行效果评价的指标体系,包括地质灾害本体因子、防治工程技术因子和社会影响因子3个一级评价指标和12个二级评价指标,并建议将防治效果(R)划分为4个等级:良好(R≥0.85)、较好(0.70≤R0.85)、一般(0.6≤R0.70)、差(过于保守或失败,R0.6)。以汶川震区平武县魏坝滑坡为典型案例,采用层次分析法,建立了地震扰动区滑坡防治工程防治效果评价模型,计算获得魏坝滑坡防治效果R值为0.63,总体防治效果一般,与实际情况相符。     

滑坡宏观机理研究——以长江三峡库区为例

在长江三峡库区310个滑坡调查和统计分析的基础上，将库区滑坡宏观变形机理分为滑动面控制、滑体控制和两者组合控制3类。滑动面控制机理表现为顺层斜坡的滑体边界没有明显形成之前，由于暴雨诱发，滑动面先丧失内聚力和摩擦阻力而引起滑体快速滑动．在滑动过程中滑坡边界破裂才发生；其显著特征是没有明显的滑动前兆、暴雨突然诱发、集中群发、单个滑体较薄、滑动面倾角陡、滑动面上没有擦痕和摩擦薄膜，并具有流一滑的特征。滑体控制机理表现为潜在滑体边界先发生宏观破裂，在重力和其他动力作用下发生蠕变滑动，然后克服潜在软弱面的摩擦阻力而发生快速滑动；其主要特征是滑坡有先存边界，滑动面上有大量擦痕和摩擦薄膜。两者组合控制机制表现为滑体边界破裂和滑动面蠕滑同时组合作用，导致滑坡快速滑动，多为可能多次发生滑动的老滑坡。