山区沿河公路崩滑灾害危险性评价方法及应用——以横断山区美姑河流域公路崩滑灾害为例

出于山区沿河公路崩滑灾害防治决策的需要,针对山区沿河公路沿线区域崩滑灾害发育的特点,从崩滑灾害孕灾环境和致灾因子两方面对山区沿河公路崩滑灾害危险性进行了综合评价.以地理信息系统和遥感解译为手段,建立崩滑灾害编录和因素基础数据库、遴选评价指标;以历史崩滑灾害面积分布信息熵为基础,计算指标权重;并在统计量化指标崩滑信息指数的基础上,建立了山区沿河公路崩滑灾害危险性评价方法.将该方法用于美姑河省道公路沿线的崩滑灾害危险性评价,结果与研究区实际灾情比较吻合,可为山区沿河公路崩滑灾害减灾决策提供依据.     

基于GIS的吉林省公路洪水灾害危险性评价

为研究吉林省公路洪水灾害危险性特点,在将吉林省公路地貌划分为平原区和山区的基础上,选取大于25 mm年降水日数、年降水量、地形坡度、区域河网密度和土地利用/覆被类型作为评价指标,分平原区和山区构建吉林省公路洪水灾害危险性综合评价模型,在GIS平台支持下对吉林省公路洪水灾害危险性进行了评价。结果表明,吉林省公路洪水灾害中、低危险区主要分布在吉林省西部和东部的延边朝鲜族自治州中部,较高和高危险区主要分布在吉林省的中部和南部,低、中、较高和高危险区占全省总面积的比例分别为19.91%、25.65%、28.96%和25.48%。     

基于GIS的公路边坡地质灾害危险性评价

针对丹巴县公路边坡地质灾害频发状况以及区域分布的特点,对丹巴公路边坡灾害进行了危险性分区研究。通过分析自然环境概况与公路地质灾害特征,选取坡度、岩土类型、降雨、河网密度、植被覆盖率和地震6个因素作为地质灾害危险性评价指标体系;采用影响因素叠加法构建危险性评价指数的数学模型,并运用云模型-层次分析法(CM-AHP法)计算各评价指标的权重;基于ENVI 5.2与ArcGIS 10.2软件计算生成《丹巴县公路边坡地质灾害危险指数图》,同时考虑公路工程特点,划分了II低危险区、III中度危险区、IV高危险区和V极高危险区4个等级16个灾害区,依据定量区划范围并结合定性分析的评价方法对丹巴县公路进行地质灾害危险性进行评价。研究结果表明,评价结果与公路边坡灾害实际情况吻合,可为四川省丹巴县公路边坡灾害的预防治理工作提供一种新的途径。     

基于GIS的平昌县滑坡灾害危险性评价

滑坡是平昌县境内发育的主要灾害,结合平昌县滑坡灾害发育特征,选取地层、高程、高差、坡度、坡向、剖面曲率6个因子作为研究区滑坡灾害的危险性评价因子。基于GIS空间分析,利用贡献率权重模型确定各因子的自权重与互权重,根据多因子叠加的原理,建立研究区的危险度计算模型,最终将研究区内滑坡灾害危险性划分为3级:低危险区、中等危险区、高危险区。经过检验评价分区结果符合实际情况。     

汶川震区陕西省宁强县滑坡灾害危险性分析与评价

在分析汶川震区陕西省宁强县滑坡灾害特征和危险性影响因素的基础上,利用开发的县域滑坡灾害风险管理GIS系统,选取斜坡坡度、地层岩性、地震动峰值加速度等8个因素进行滑坡灾害危险性分析。根据研究区13 477个网格单元信息量计算结果,将宁强县滑坡灾害危险性分为极高、高、中、低和极低5个危险等级。研究得出极高危险和高危险区主要集中在勉阳深大断裂带及其次级断裂区,约占研究区总面积的16%,滑坡点密度为20.5/100 km2.中等危险区分布于境内工程地质岩性较为软弱的区域,约占研究区总面积的42%,滑坡灾害点密度为6.3/100 km2.低危险区和极低危险区位于区内人口稀少的高远山区,约占研究区总面积的42%,滑坡灾害点密度为0.64/k100 m2.     

基于GIS的重庆巫山县崩塌灾害危险性分区评价

【目的】对位于三峡库区的重庆巫山县进行崩塌灾害危险性分区评价。【方法】遴选了地貌类型、地形相对高差、地形坡度、地层岩性、距断裂构造距离、年均降雨量、植被覆盖度、土地利用类型等8个危险性评价指标及分级指标体系,利用层次分析法与专家系统获得了8个评价指标的权重系数,建立了崩塌灾害危险性评价综合指数模型。基于GIS技术,实现了8个危险性评价指标的单因素危险性分区、等面积及行政区划多因子空间叠加分区,获得了该县崩塌灾害危险性分区评价图。【结果】巫山县崩塌灾害低危险区、中危险区、高危险区和极高危险区分别占全县面积的16.9%,36.4%,31.5%和15.2%。以巫山县行政区划中的26个乡(镇、街道)为单位,其中位于极高危险区的有6个乡(镇),位于高危险区的有9个乡(镇),位于中危险区的有8个乡(镇),位于低危险区的仅有3个镇(街道)。【结论】研究结果对巫山县崩塌地质灾害的防治具有重要参考价值。     

基于GIS的信息量模型的白沙河流域滑坡危险性评价

以白沙河流域为例进行了滑坡地质灾害危险性评价。选取土地利用类型、岩性、高程、坡度和坡向5个评价因子,建立了基于GIS的信息量模型,解决了存在于评价过程中定性因素定量化处理不够客观的问题。用自然断点法将结果划分成20.0%的高危险区、31.0%的中危险区、26.4%的低危险区以及22.6%的极低危险区。经过验证得到实际滑坡危险性程度与评价结果基本相符,表明将GIS与信息量模型用于滑坡灾害危险性评价是可行的。     

宁南山区泥石流灾害危险性量化评价研究

宁夏回族自治区是中国实施"一带一路"战略的重要枢纽地带,由于地处黄土高原地区,崩、滑、流等地质灾害十分发育,以宁夏南部山区尤为突出,严重制约该地区的经济可持续发展。为了对泥石流灾害危险性进行量化评价,基于宁南山区地质灾害详细调查资料的分析,阐述了宁南山区泥石流发育特征和分布规律,构建了包括泥石流点密度、平均坡度、流域相对高差、侵蚀程度、流域面积、沟床比降、降雨等7个指标的泥石流灾害危险程度评价指标体系。采用最优组合赋权法确定各指标权重值,并基于GIS对各指标进行提取和分级量化,应用综合评判法按斜坡单元进行叠加计算。进而,采用突变点法将泥石流危险程度分为低危险、中危险和高危险3个等级,取得了较好的评价效果,与实地调查结果相符,可为宁南山区泥石流灾害风险评估及工程建设中防灾减灾提供可靠理论依据。     

基于斜坡单元与组合赋权法的东川区地质灾害危险性评价

针对单一评价方法在地质灾害危险性评价中的弊端,采用斜坡单元与组合赋权法相结合开展地质灾害危险性评价.借助ArcGIS平台,以水文分析法建立斜坡单元,选取坡度、坡向、距道路的距离、距河流的距离、距断层的距离、岩性、降水量、高程、土地利用类型9个评价因子,采用层次分析法和熵权法相结合的组合赋权法确定评价因子的综合权重,将东川区地质灾害危险性等级划分为极高危险区、高危险区、中危险区和低危险区.研究结果表明,斜坡单元能够较好地反映微观地貌特征;危险性分区结果与地质灾害点实际分布相吻合;研究区的中东部和北部地区是地质灾害分布密集区,地质环境脆弱,人类活动明显,危险性较高.     

滇西高山峡谷区泥石流危险性评价——以怒江傈僳族自治州为例

滇西高山峡谷区特殊的地理环境特征,使其成为泥石流灾害的高发区.以怒江傈僳族自治州为研究区域,以历史灾害数据为基础,选取地理环境、地质、气候水文、地形和人类活动五个方面,包括地貌类型、土壤类型、植被类型、归一化差分植被指数、岩性、断裂带、河流分布、降雨量、坡度、坡向、土地利用类型以及公路分布12项评价指标,采用统计指标法和层次分析法相结合的方法对该区域的泥石流危险性进行分区和评价.结果显示:泥石流的危险性分区以中低危险区、中危险区和较高危险区为主,分别占总面积的30.96%、25.5%和20.57%,而低危险区和高危险区共占22.94%;不同样本泥石流分布密度与危险性分区具有较高的正相关性,直接印证了分区方法的合理性;评价方法受试者工作曲线下的面积(AUC)为0.756,表明方法具有可行性.     

三峡库区沙溪镇堆积体滑坡变形特征

三峡库区存在大量堆积体滑坡,研究这些滑坡对库区地质灾害防治意义重大．本文在野外地质调查的基础上,利用大量滑坡监测数据,指出了反向堆积体滑坡与顺向堆积体滑坡具有不同的地质演化阶段,后期变形差别明显：顺层堆积体滑坡变形呈台阶状,前期与降雨和地下水埋深变化相关,后期主要与地下水埋深变化相关,变形特征明显滞后于降雨量的变化;反向堆积体滑坡变形专不具有台阶状的连续变形,主要与降雨量变化相关,与地下水位变化相关性很小,为降雨敏感性滑坡．     

山地城市滑坡灾害空间分布特征及影响因素分析

针对山地城市滑坡灾害影响区域的不确定性,选择重庆市中心城区典型滑坡作为研究对象,利用最邻近指数、空间热点探测与核密度估计方法分析了历史滑坡灾害点的空间分布特征;并选择高程、坡度、坡向、地貌类型、土壤类型、土壤侵蚀、降雨、水系、地表覆盖、归一化植被指数(NDVI)、人口密度和道路等12个影响因素建立滑坡因子数据库,利用神经网络模型分析滑坡灾害空间分布特征的驱动因素,并定量计算各影响因子的贡献权重。利用受试者工作特征曲线(ROC)对模型进行准确性评估。最邻近指数结果表明研究区历史滑坡灾害点呈聚集型分布特征,空间热点探测与核密度估计均显示渝中区、沙坪坝区和巴南区北部是滑坡聚集程度最大的地区;在所有的影响因子中,人口密度、地貌类型和降雨对研究区滑坡灾害的空间分布影响最大,而坡向和道路影响最低。ROC曲线下面积AUC值达到0.917,表明该神经网络模型能准确反映出该地区滑坡影响因子的影响程度。     

遥感技术对地质灾害早期识别和动态监测——以昌波乡至羊拉乡段为例

经过长期发展,中国地质灾害监测预警手段已从最原始的人工巡查、单点监测发展到目前的高精度面域非接触式的遥感监测,并逐渐得到普遍应用。首先对原始监测手段及遥感技术的发展历程进行了概述,然后利用高精度光学影像结合升、降轨道Sentinel-1A雷达影像,对金沙江昌波乡至羊拉乡之间滑坡隐患进行解译和编录,结果表明该区域存在滑坡隐患34处,其中具有堵江风险的滑坡隐患22处,对居民生命财产直接造成损失的滑坡隐患4处,并利用时序曲线分析了研究区在内外动力(地震、降雨)作用下变形特征,验证了遥感手段在滑坡隐患识别中的便捷性和先进性。最后针对遥感技术在中国的发展现状及瓶颈,创新性地提出了滑坡灾害遥感识别的发展框架,对遥感技术在滑坡识别方面的发展方向具有长期参考意义。     

茂县滑坡的滑动机制与震后滑坡形成的地质条件

2017年6月24日在四川茂县新磨村发生高位巨型滑坡,是汶川地震后所发生的规模最大的一次岩质滑坡,滑坡体积巨大,破坏性强,造成了巨大的损失。基于现场调查资料和搜集的相关资料,描述了茂县滑坡的几何形态特征和沉积物特征,初步探讨了该区降雨条件、历史地震、活动断裂等特征及其对滑坡发生的影响,提出了茂县滑坡的滑动机制和动力学机制。主要成果包括:(1)茂县滑坡所在的富贵山处于松坪沟断裂和岷江断裂交汇和夹持的区域,显示为挤压型高陡(微)地貌,并具有"X"形平面断裂组合样式和"背冲式"剖面组合样式。(2)该区经历了多次强烈历史地震的影响,反复强烈的震动及叠加、累积变形破坏了岩体结构、坡面结构,降低了岩石的内聚力、摩擦强度和斜坡岩体的稳定性,并导致该区滑坡降雨阈值的降低,表明活动断裂及其历史地震是驱动茂县滑坡形成的主要控制因素,而降雨仅为诱发因素。(3)茂县滑坡的滑动模式为顺层拉裂-顺坡滑脱型模式,滑动过程可分为山体裂解阶段、高速溃滑阶段、碎屑流堆积阶段。在此基础上,提出了茂县滑坡的成因机制,主要表现在:高陡的单面山斜坡(顺层、顺坡)的临空条件是滑坡产生的势能条件;贯通性好的变质砂岩与板岩之间的滑动面(层面)是滑坡形成顺层拉裂-顺坡滑脱的滑动条件;富贵山两侧活动断裂对该山体的挤压抬升以及多次高强度历史地震的震动、变形的积累及其对岩体结构的长期破坏,是导致滑坡产生的地质条件。     

基于斜坡单元的区域滑坡敏感性评价 ——以云南省小江流域为例

小江流域地形陡峻,地质条件复杂,地震及新构造活动强烈,气候水文条件复杂,致使滑坡等山地灾害十分发育。流域内滑坡不仅数量多,而且活动频繁,严重威胁着人民的生命财产安全与社会经济发展。本文以地表曲率分水岭法划分的斜坡单元作为基本评价单元,基于频率比法计算坡度、坡向、曲率、相对高差、岩性、断裂带密度、河网密度和地震峰值加速度8个影响因子对小江流域滑坡发育的贡献度大小,并通过ArcGIS软件叠加分析得到滑坡敏感性分区图。通过结果验证,高、极高敏感性区共发育滑坡132个,数量占比为79.04%,具有较高的准确性。相关研究成果可为小江流域的防灾减灾应急管理工作提供理论依据,对该区域的发展规划和可持续发展具有重要的现实意义。     

地球自转和日月引潮力与滑坡灾害发育的相关性探讨

滑坡是主要的地质灾害之一，其发育主要受控于岩性、结构面、地貌和降雨等；但这些因素在河谷两岸是随机的，不会造成谷岸滑坡发育差异具有明显的、统一的规律性。地球自转及日月引潮力是作用于地球上质点的两种重要的、普遍的、统一的力，它们是否对滑坡的形成及发生取到一定的控制作用，取决于河谷岸坡滑坡发育是否具有同样的规律性。经实地考察及对现有滑坡资料的统计发现，在北半球河谷北岸的滑坡多于南岸，东岸滑坡多于西岸，这表明滑坡的形成与发生与地球自转、日月引潮力确实存在着明显的相关性。     

基于机器学习混合模型的滑坡易发性评价

安康市汉滨区地质环境脆弱,滑坡频发对当地居民生命财产安全造成严重威胁,针对该区域进行滑坡易发性评价是滑坡防治的有效措施。自适应提升模型和随机森林模型作为新颖的集成学习方法被应用至国内外滑坡易发性评价研究中,但基于两者的混合模型在滑坡易发性中的应用研究尚未开展。为对比混合模型与单一模型的滑坡易发性评价精度,本文根据地质灾害详查资料圈定509处滑坡,结合研究区地质环境背景,选取高程、坡度、坡向、年均降雨量、地层岩性等13类因子进行评价。受试者工作特性曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）结果表明,同单一模型相比,混合模型的训练集正确率和验证集预测率均为最高;混合模型的高易发区滑坡密度达到1.94,高于随机森林（1.86）和自适应提升模型（1.68）;通过区内三处历史滑坡进行验证,结果显示区划结果与滑坡分布相吻合,说明自适应提升-随机森林混合模型可作为滑坡易发性评价的新方法,其区划结果可为滑坡防治与土地利用规划提供借鉴。     

水位升降和降雨联合作用的岸坡流固耦合及失稳机理分析：以贵州平塘六硐南岸滑坡为例

为探讨涉水滑坡受水位升降及降雨作用变形机制及稳定性影响, 以贵州平塘六硐南岸滑坡为研究对象,通过野外调查及现场监测,分析滑坡灾害产生的地质背景和变形特征。基于非饱和渗流理论和极限平衡分析,运用有限元软件Geo-studio,计算滑坡在673~685 m水位波动和降雨作用不同工况组合下的稳定系数,得到渗流场、应力场和位移场的变化规律,探明滑坡变形迹象及破坏机制。结果表明：该滑坡累计位移曲线呈现“阶跃状”特征,变形与河流水位变化、强降雨在时间上存在对应关系;雨强增大会降低滑坡稳定性,雨停滞后一定时间稳定性恢复;水位上升和下降,分别会使坡体稳定性增加和降低,且升降速率越大,稳定性变化程度越明显;水位下降和降雨联合作用为最不利工况,正是因为2020年7—9月坡体历经2次最不利工况,导致滑坡复活并且变形加剧。研究成果可为山区河岸滑坡防灾减灾提供一定参考。     

基于室内试验的降雨型滑坡机理研究

结合福建山区典型降雨型滑坡特点,建立室内人工降雨滑坡试验模型,从降雨强度入手,模拟降雨型滑坡的发生过程,探求降雨强度对降雨型滑坡的影响机理.利用有限元法建立考虑滑坡因子的数值模型,进行渗流和稳定性分析,得到降雨强度与滑坡启动时间的关系公式,数值仿真结果与试验结果基本一致,所得结果有益于降雨型滑坡机制的深入研究.     

诱发山地公路地质灾害的极端降雨事件辨识模型

以1998 ～ 2009年重庆市国省干线公路1 695个历史地质灾害点(含滑坡灾害点771个,崩塌灾害点924个)和分布区域内35个气象观测站的实测降雨数据为基本资料,分析了降雨与地质灾害的时空相关性、原始累积降雨量与地质灾害发生频数的相关性,结果显示两者关系密切,地质灾害的发生相对于降雨具有一定的时间滞后性,滑坡、崩塌地质灾害的发生受当日降雨量的影响,更大程度上受控于前期累积降雨量,滑坡、崩塌灾害分别与灾变前8天、前6天的降雨情况最相关;根据相关性分析结果,利用统计回归方法对诱发地质灾害的有效降雨量计算模型做了改进,认为有效降雨量计算的权重是天数和降雨强度的函数,推导了诱发山地公路地质灾害的极端降雨时间判别模型,并例证了该模型在常规地质灾害预警中的应用方法.