浅层滑坡诱发沟谷泥石流的地形和降雨条件

2011年贵州省望谟县打易镇的大范围浅层滑坡诱发的沟谷泥石流提供了研究这类泥石流地形和降雨条件的机会。在地质条件一致和小区域内的降雨条件基本一致的情况下,地形条件就是这些泥石流暴发与否的唯一决定因素。对比一些重要的地形因素与泥石流暴发的关系,得出了由流域面积、沟床纵比降和25°~45°山坡坡度面积比组成的泥石流综合地形因子T。在地形因子T的基础上,研究获得了由前期降雨量、1 h降雨强度、年平均降雨量等组成的降雨因子R。由地形因子T和降雨因子R获得的临界条件P可以判断该区域的泥石流暴发。由于研究工作部分基于泥石流的形成机理,研究成果还可用于其他区域的泥石流形成预测,为泥石流的预测预报提供了一个较好的方法。     

基于GIS的长江三峡库区滑坡影响因子分析

利用GIS技术和统计方法,对三峡库区选定的研究区域(面积4539km2)滑坡空间分布和地形、地质等滑坡内部因子之间相关性进行统计计算。在建立地质、地形数据库等滑坡因子空间数据库和滑坡空间分布数据库(数据比例尺均为1∶10000)基础上,从地形数据库提取25m分辨率DEM,再派生出高程、高差、坡度、坡向、平面曲率、剖面曲率等地形影响因子;从地质数据库提取地层和岩性组合影响因子。将各个定性的因子按一定规则进行重分类、转换为25m分辨率的栅格数据格式,在GIS中进行地图代数运算、统计计算滑坡和各影响因子相关性。结果表明,滑坡分布和Q4、J1x,J1z、S岩性岩组;90m以下、90～135m和135～175m三个高程带;15～20m局部高差;10°～25°坡度;北、南和西北方向及-1～1曲率范围等影响因子相关性等级都大于1,为滑坡发生的主要影响因子类属。研究的结果是进行滑坡易发性评价的基础,可以指导库区滑坡灾害管理、土地利用等。     

A basal slip model for Lagrangian finite element simulations of 3D landslides

A Lagrangian numerical approach for the simulation of rapid landslide runouts is presented and discussed. The simulation approach is based on the so‐called Particle Finite Element Method. The moving soil mass is assumed to obey a rigid‐viscoplastic, non‐dilatant Drucker–Prager constitutive law, which is cast in the form of a regularized, pressure‐sensitive Bingham model. Unlike in classical formulations of computational fluid mechanics, where no‐slip boundary conditions are assumed, basal slip boundary conditions are introduced to account for the specific nature of the landslide‐basal surface interface. The basal slip conditions are formulated in the form of modified Navier boundary conditions, with a pressure‐sensitive threshold. A special mixed Eulerian–Lagrangian formulation is used for the elements on the basal interface to accommodate the new slip conditions into the Particle Finite Element Method framework. To avoid inconsistencies in the presence of complex shapes of the basal surface, the no‐flux condition through the basal surface is relaxed using a penalty approach. The proposed model is validated by simulating both laboratory tests and a real large‐scale problem, and the critical role of the basal slip is elucidated. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

长江三峡香溪—莲沱段水土流失的研究

长江三峡香溪—莲沱段的水土流失可分为水蚀与重力侵蚀两类。据诸多自然地理因素的定量指标与产沙模数的关系,建立了产沙模数的经验公式[即式(1)],用式(1)计算出区内产沙量。据历史记载资料与地质地貌调查,探讨了区内新滩与链子崖的巨型崩塌-滑坡的成因与发展。在此基础上,研究了区内水土流失对自然环境及三峡工程的影响。     

论基岩滑坡的临床聚能与启程弹冲

剧动式高速滑坡是一种大量存在于自然界中的地质灾害。本文以广家崖斜坡危岩体为例,对基岩滑坡的“临床聚能”和“启程弹冲加速效应”进行了理论分析和探讨。文中详细论证了斜坡岩体滑落破坏时所具有的“启程弹冲加速效应”,并提出了二维应力状态下的启程冲速度计算公式。 启程弹冲机理,主要是锁固段岩体内聚力作用和岩体聚集赋存弹性应变能释放的反应,弹冲速度与内聚力的大小有直接关系。岩体一旦剪断破坏,弹性应变能骤然释放,岩体表现出剧烈的弹性回冲,弹性应变能便瞬间转化为岩体滑动的弹冲动能。这便从理论上对高速滑坡提出了具有实际意义的新机理。     

滑体的运动变形及观测要点

滑体运动变形特征是建立滑坡观测系统的主要依据。前者受控于滑面类型。1.直线型滑面上的滑体作整体运动,运动具等效效应;内部变形微弱,观测重点在地表位移;2.折线型滑面上的滑体亦作整体运动,变形较强,观测重点在深部位移和变形;3.凹弧型滑面上的滑体作整体旋转运动,变形较弱,观测重点在后缘和前缘;4.凸弧型滑面上的滑体作破碎旋转运动,变形较明显,观测重点在地表(尤其是剪出口处);5.复合型滑面上的滑体作分级分块运动,变形强烈,宜作综合观测。     

Slope Instability Zonation: a Comparison Between Certainty Factor and Fuzzy Dempster–Shafer Approaches

This paper presents a comparison between two methodologies for the evaluation of slope instability and the production of instability maps, using a probabilistic approach and a hybrid possibilistic and credibilistic approach. The first is the Certainty Factor method, and the second is based on Fuzzy Logic integrated with the Dempster–Shafer theory. These methodologies are applied to the 1 : 50,000 scale Fabriano (Marche, Italy) geological map sheet. The results are represented as histograms where the accuracy of the prediction is shown, and the comparison of the results of the methods is discussed.     

王峪口水库库岸滑坡特征及形成机制

王峪口水库库岸滑坡地层主要为一套上新统砾石层、夹砂层、粘土层．区内滑坡具有明显的分期性与群发性特点．滑坡形成的主要原因是该套地层夹有饱水软化的粘土层和易于液化的饱水砂层;地震则可能是其触发因素．     

地震动触发滑坡体滑动的机理

论证并探讨了地震动触发滑坡体滑动的机理,认为地震时的坡体波动振荡在斜坡岩土体变形破坏过程中产生三种效应：累进破坏效应、启动效应和启程加速效应,并得出了一些既有理论研究意义,又有一定实际应用价值的论断。     

基于GeoCA和GIS的滑坡滑动面演化规律研究

传统的滑坡稳定性分析大多是建立在以数学模型为基础的一种确定性分析。实际上,滑坡是一个影响因数众多,边界条件复杂的不确定复杂系统。地理元胞自动机是一种时间和空间都离散的动力系统,为之设定相应的状态、元胞空间、邻居、规则和时间,可以很好地模拟滑坡滑动面从稳定到滑移这一微观变化过程,形成GeoCA LANDSLIDE模型。以吴家湾滑坡为例,对其滑动面的演化规律进行了模拟。