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。     

江南造山带东段滑坡发育影响因素研究

江南造山带东段地处安徽、浙江、江西、江苏四省交界处,地质构造运动强烈,受强降雨影响,滑坡等地质灾害频发,严重影响了人民的生产生活,因此对该区域进行滑坡灾害的空间分布研究迫在眉睫。研究以江南造山带东段为研究区域,基于前期获得的区域滑坡数据库,选取高程、坡向、距断层距离、地层岩性、距水系距离5个影响因子,对因子进行分类,分析滑坡在每个类别中的滑坡点密度及面密度,绘制各影响因素与滑坡之间的关系图并开展分析。结果表明,滑坡主要发育在高程200～800m,坡向南方向;三叠系及震旦系地层内滑坡发育较多,古近系滑坡发育较少;距水系距离越大,滑坡发育越少。研究旨在深入分析江南造山带东段滑坡的分布规律以及各因素对滑坡发生的影响,研究该类地质环境下滑坡的空间分布特点可以为该地区的工程建设选址提供重要的参考依据。     

白龙江流域斜坡坡向滑坡贡献率研究

以数据库中259起发生在白龙江流域内的大型滑坡案例为研究对象,利用贡献率权重法,对研究区内不同坡向斜坡的滑坡贡献程度展开分析评价.结果表明,利用贡献率权重法对不同坡向滑坡贡献程度进行评价,可以从宏观上准确反映其滑坡灾害的敏感性和滑坡发育规律.斜坡坡向为NE,W,SE时,滑坡贡献程度高,贡献率之和为58.9%,极易发生大型岩质滑坡.斜坡坡向为N,S,SW时,滑坡贡献程度低,贡献率之和仅为15.08%,大型岩质滑坡较不发育.地震作用、区域构造条件和科里奥利力的影响对流域内不同斜坡坡向的滑坡贡献率起主控作用.     

内蒙古地形因素对雷电灾害的影响及其权重分析

为了揭示内蒙古地形对雷电灾害的影响规律,基于内蒙古1998—2018年雷电灾害资料和数字高程数据,运用数理统计和熵值法分析了内蒙古地区地形因素对雷电灾害的影响及其权重.结果 表明,内蒙古近21年来雷灾点主要分布在高程为200～2000 m的范围内,高程在2000 m以上基本没有雷灾发生;雷灾点个数随坡度、地形起伏度的增加呈现指数降低趋势,雷灾点主要分布在坡度小于10°的地区,且多分布在0～75 m的地形起伏度区间内;从坡向上来看,南坡的雷灾点个数最多(占45.53％),北坡的雷灾点个数最少;在地形因子的不同分级中0～500 m的高程、15°～35°的坡度、0～20 m的地形起伏度和西南坡及平地区域发生雷灾的概率较大.运用熵值法分析高程、地形起伏度、坡度和坡向不同地形因素造成雷电灾害权重来看,高程和坡向因素贡献程度较大.该研究结果对于雷电灾害的风险区划及防御规划有一定指导意义.     

基于区间数-集对分析理论的库岸滑坡易发性评价

以乌东德库岸滑坡为例，充分考虑其发育的地质环境，选取滑坡发育特征、岸坡结构与岩性特征、地质构造与地形地貌特征、灾害诱发因素共4类因子作为滑坡易发性的影响因素.构建单因素分级标准，将库岸滑坡灾害易发性划分为四个等级，即重度易发、中度易发、轻度易发与不易发.应用区间数与集对分析理论，建立基于联系期望概念的库岸滑坡灾害易发性评价新模型，可系统分析滑坡易发性评价指标的区间形式及演化态势.实例分析结果表明，该方法评判结果可靠，且能简化区间数之间关系的分析过程.     

地下采煤区地质灾害发育空间特征及其成因

以太原市万柏林区为研究区,收集区内崩塌、滑坡、不稳定斜坡和地面塌陷四种地质灾害分布信息,选取数字地貌因子、地下采煤区范围、地质构造与岩性、植被覆盖度和土地利用信息为地质灾害发育特征因子,基于Arc GIS空间分析功能,分析了研究区地质灾害的发育空间特征及其成因。结果表明:研究区内地质灾害在地貌特征上主要发育于1 000～1 300 m高程位、5°～15°坡度区间,东北向分布最多,西北向分布最少;灾害点距地质构造越远,受其控制越弱,灾害点空间走向上呈带状分布,与地质构造走向呈现较强吻合度,而中厚层具泥化夹层软硬相间砂页岩夹煤层岩组是地质灾害的高发育区;植被密集区是研究区内地质灾害高发区;地下采煤区范围内地质灾害发育数量占到研究区总灾害点数量的一半。因此,地下采煤扰动影响是研究区内地质灾害发育的主要成因,但地质灾害发育同时受东西向线状地质构造控制。     

顺层边坡溃曲变形形成条件及其与层面倾角的关系

溃曲变形是顺层边坡中的一种重要破坏形式,其形成机制较为复杂,隐蔽性较高.为研究顺层溃曲滑坡的发育规律及岩层屈曲影响因子,运用数理统计的分析方法,总结50个溃曲边坡实例,提取出坡长因子、坡高因子、岩层倾角因子、单层厚度因子以及岩性因子,对影响因子进行特征曲线、层面倾角贡献率分析.结果表明:①溃曲滑坡多发育于软硬互层及含软弱夹层的顺层边坡中,滑坡规模较大,巨型滑坡居多,占溃曲滑坡数量的51.6％,发生屈曲变形的主要为硬质岩层,砂岩占比最多,为45.2％,滑动面为柔性岩层,泥岩占比最多,为48.3％;②边坡屈曲变形的岩层倾角多为20°～50°,此倾角区间溃曲滑坡数量占74％,单层厚度为薄层的占62.5％;③岩层倾角在20°～30°、40°～60°时,发生溃曲变形的贡献率程度最高,占溃曲滑坡坡高的81.3％,占溃曲滑坡坡长的82.6％,占溃曲滑坡体积的75.7％,占溃曲滑坡数量的68％,是溃曲滑坡发育的主要倾角区间.所得分析结论可为溃曲滑坡的形成判据及危险度评价提供一定参考依据.     

红层缓倾角土质滑坡发育环境、分布规律及影响因素研究*

红层在我国分布广泛,红层地层孕育大量的滑坡,其发育环境和形成机理独特。对红层缓倾角土质滑发育环境、分布规律及影响因素的研究有助于揭示滑坡的成因机理。以四川省南江县50个土质滑坡为研究对象,通过详细的现场调查和室内统计,对土质滑坡的发育、分布规律及影响因素进行了深入研究。研究结果表明:①从空间分布上看,土质滑坡分布主要沿河流、沟谷呈线状、带状分布,在南部山区零星分布,规模以小型滑坡为主;绝大部分为浅表层土质滑坡,滑坡有成群爆发的特点;②滑坡前缘高程集中分布在700~900 m范围内,坡度主要分布在20°~30°斜坡中,滑体厚度3~5 m,物质组成为粉质黏土或粉质黏土夹碎石。阶梯型斜坡上滑坡较发育,凹型、凸型、直线型斜坡上弱发育;③大部分土质滑坡沿着基岩和堆积层的交界面滑动,滑床岩性通过物理力学性质、水理性质和岩性组合三方面对滑坡产生影响。冲沟型和陡坎型临空面斜坡上滑坡最为发育;④降雨是诱发区内土质滑坡最主要的外界因素;⑤构造作用通过地形地貌间接对滑坡产生影响;"512"汶川地震使部分斜坡土体变松,产生裂缝,在降雨作用下,变形进一步加大,最后失稳。     

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.     

区域滑坡灾害危险性时间预测研究

以巴东县新城区历史滑坡资料为例,借鉴地震灾害相关的预测理论与方法,对该区在未来5a,10a及50a不同时段内不同规模滑坡发生的超越概率进行了定量计算与预测.结果表明:巴东县新城区在未来5a,10a及50a时间段内,在不考虑人类防治工程的条件下,该区有可能发生规模在50×104 m3以上的中型滑坡、250×104 m3以上的大型滑坡、400×104 m3以上的大型滑坡的概率均达90%.研究成果为社会经济发展的防灾减灾需求灾害管理提供了科学依据,同时也为完善丰富滑坡灾害危险性评价理论的学科体系奠定了基础.     

基于ASTER-GDEM数据的浙东四明山地貌特征研究

基于ASTER-GDEM数据,运用ArcGIS空间分析功能,通过地势起伏度、条带分析及面积-高程积分三种方法,探讨了浙江东部四明山山地地貌的形态特征.结果表明,四明山由于受断裂构造控制的影响,主体呈NE-SW向展布,中山、低山、丘陵和山麓平原的面积分别占0.6%、16.2%、32.7%和50.5%,山地起伏度较小(平均约81m).条带分析表明,山顶残存有多处面积大小不等的古夷平面,它们的高程与玄武岩台地的高程基本一致,南部高出北部约300 m.山地各子流域的面积-高程积分分析表明,HI值在0~0.35、0.35~0.45和0.45~0.60区间段分别占47.31%、30.58%和22.11%,分别对应老年期、壮年(偏老)期和壮年期的地貌发育阶段.山地目前主要受外力剥蚀的影响.     

基于Logistic模型的地形因子适用性分析

近年来自然灾害越发频繁,对于自然灾害的研究显得尤为重要,如何科学分析其发生过程并较为准确预测发生在各个学科领域都有许多种方法。本文针对地形因子在灾害的发生过程中起到多大的作用而做了基础研究。在选取了11个地形因子的基础上,主要利用了LOGISTIC回归模型对各个地形因子在灾害点发生的所占权重进行计算,并对该地区的滑坡、崩塌、泥石流和不稳定斜坡四类进行了灾害区预测。通过结合IBM SPSS.22软件和ARCGIS10.2软件对各类地形因子对灾害的贡献值进行了比较。发现在滑坡和泥石流发生上高程、坡度、坡度变率以及坡向变率占比较高。利用Logistic回归对灾害数据与随机点比较适用度达81.7%,整体预测值准确性占68.9%。在灾害数据不足和小区域地形范围内做出的结果显示,Logistic模型在该区域地形因子在灾害中研究具有一定的适用性。     

地貌类型对边坡倾倒变形的贡献率影响

准确分析影响边坡倾倒变形的各因素贡献率,对于防控滑坡灾害意义重大.通过对收集的32处实际倾倒变形样本案例分析,将所处不同地貌类型的边坡倾倒变形数量、面积、体积及厚度等因素贡献率定量化并计算综合贡献率,为不同地貌类型下的边坡灾害防治提供辅助决策参考.研究表明:32处实际边坡样本所处地貌类型主要有丘陵、盆地、山地、高原和平原.从不同地貌的边坡倾倒变形数量贡献率来看,山地边坡数量最多,平原边坡数量最少;从不同地貌的边坡倾倒变形面积、体积贡献率来看,高原边坡面积贡献率最大,平原面积贡献率最小;从不同地貌的边坡倾倒变形厚度贡献率来看,高原边坡厚度贡献率最大,盆地边坡厚度贡献率最小.从4个要素综合贡献率分析,得出高原与山地的边坡对其倾倒变形的贡献率最高,数量约占总体的69％;地貌类型为平原的边坡对其倾倒变形贡献率最低,数量约占总体的3％.该研究为防止边坡灾害发生提供辅助决策支持.     

重庆奥林匹克花园山地规划区生态敏感性分析

调查分析了重庆市奥林匹克花园山地公园规划区内的高程、坡度、土壤特点和植被组成现状。通过层次分析法(AHP)选择规划区内对生态环境和景观特点有显著影响的两个生态因子———坡度和植被覆盖度,应用GIS和因子叠加法技术进行了生态敏感性分析,划分出极敏感区、敏感区、弱敏感区和非敏感区。分析表明:极敏感和敏感区面积占研究区的21.1%,大部分为陡崖及裸地;弱敏感区占22.9%;非敏感区占56%,植被覆盖率高,坡度小。     

云南鹤庆西山地质构造对岩溶发育的控制作用分析

为探究地质构造对岩溶发育的控制作用,选择鹤庆西山为研究区,采用地质调查与钻探数据相结合的方法,分别对地层岩性、地质构造、地表与地下岩溶现象和分布规律进行综合分析。结果表明:受印支运动、喜山运动等多期构造运动影响,研究区整体形成以NNE-NE向为主的构造格局。根据规模的不同,将研究区构造划分成区域性断裂带、次级断裂、大型构造裂隙与节理等4个层次,分别从不同程度影响岩溶发育的方向与深度,控制研究区地下水径流与排泄。研究区岩溶发育具有阶段性,区内保留有3 000 m和2 500~2 700 m的2级夷平面,发育高程2 300~2 500 m、2 260~2 320 m、2 210~2 240 m和2 200~2 220 m的4级河流阶地,分别对应不同高程的水平溶洞,结合钻孔数据,将研究区划分为古近纪岩溶发育、新近纪岩溶发育及第四纪(现代)岩溶发育等3个岩溶发育期。     

湖南省降雨型滑坡灾害发生的关键性因子研究

选用湖南省1∶5万地质灾害详查数据及省气象台提供的雨量数据(2013—2017年),运用确定性系数即CF分析法进行了分析,得出高程、坡度、坡向、坡度曲率即坡型、工程地质岩组与岩性以及人类工程活动等不同的影响因子对降雨型滑坡产生的影响。结果表明,在高程方面,400~800 m区间是滑坡的重要敏感发生区域;在坡度方面,滑坡主要发生在10°~35°之间;在坡向上,朝南向的斜坡最易发生滑坡;在坡型上,凹形坡比凸形坡更容易发生滑坡。除此之外,人类工程活动也对滑坡的发生具有重要的影响作用。     

基于GIS与随机森林的巫山县滑坡易发性区划

【目的】对三峡库区典型县域巫山县进行滑坡易发性区划,为该县滑坡灾害风险管理和城市建设规划提供科学参考。【方法】选取地形地貌、地质条件、环境条件、人类工程活动及诱发因素共5个方面下的22个因子作为滑坡易发性影响因子,结合研究区963个历史滑坡数据,以30m精度栅格建立滑坡影响因子地理空间数据库;进一步在地理空间数据库中,基于全体样本(包括滑坡点与非滑坡点),采用十折交叉验证选择训练和测试数据集;随后,利用随机森林进行模型训练,用训练好的模型对整个研究区进行全域滑坡易发性仿真分析,将结果划分为低、较低、中、较高、高5种易发性等级。【结果】混淆矩阵的准确率高达100%;受试者工作特征曲线训练数据、测试数据和全体数据的曲线下面积值均为1.000;高易发区面积占整个县面积的5.83%,而区内历史滑坡数占该县历史滑坡总数的35.72%;高程、多年平均降雨量、兴趣点核密度这3个因子对滑坡的发生有更大贡献。【结论】基于巫山历史滑坡数据和随机森林构建的滑坡易发性模型具有较高的准确性、稳定性以及良好的预测功能。     

库水作用下青杠坪滑坡堆积体变形演化趋势

青杠坪滑坡为一巨型古滑坡,位于溪洛渡库区金沙江右岸,距坝址约15.5 km,受库水升降作用影响,滑坡局部于2014年4月24日复活,复活体方量约300万m3,灾害使137间房屋及0.6千米乡村公路等毁于一旦,造成约500万元的直接经济损失。鉴于青杠坪滑坡堆积体方量巨大,后期库水升降作用下堆积体可能进一步复活,将对当地居民的生命财产安全造成极大威胁,因此对该滑坡的变形演化趋势进行研究迫在眉睫,研究成果可为类似灾害的防治提供参考。为分析库水作用对滑坡堆积体的影响,本文以滑坡堆积体上角砾土的现场双环渗透试验和室内干湿循环试验为基础,运用FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua）模拟库区水位升降作用下青杠坪滑坡堆积体变形演化趋势,研究结果显示：（1）青杠坪滑坡表层堆积体平均渗透系数为6.94×10-2cm/s,为中-强透水介质。（2）土体抗剪强度指标与干湿循环次数n存在一定关系：粘聚力 ,内摩擦角 。（3）库水位稳定于540 m与600 m高程条件下,坡体整体稳定,随着干湿循环次数的增加,坡体堆积体变形裂缝逐渐加大,稳定性系数不断降低,循环次数达35次时,滑坡体消落带以上780~930 m高程范围及巨型块石上部的堆积体将发生滑动,青杠坪滑坡将再次复活。     

基于GIS的温州市滑坡灾害时空分布及影响因子研究

温州市地处浙东南沿海,地形地貌复杂,滑坡灾害常有发生,本文利用统计和GIS空间分析(Spatial Analyst)方法,对温州市1990年以来滑坡灾害的数量、规模和损失等进行统计、对主要影响因子筛选和量化;并运用GIS对滑坡灾害中主要的影响因子进行统计比较和计算其区域投影面积、坡度分级比例同时求取不同影响因子情况下滑坡发生的比重,揭示其空间分布和动态变化特征和影响因子的关系,通过此次分析,筛选出了降雨、坡度、地形地貌、海拔高度等主要的影响因子,并利用GIS得到了各影响因子与滑坡关系分布图,得到了温州市滑坡及其隐患主要分布在25°~45°坡度之间和海拔高度在50m-500m(丘陵)的范围内、主要影响因子是降水(尤其5-8月)和地形地貌因素。找出该地区导致滑坡发生的各种影响因子并对其进行分析研究,从而针对本地区滑坡发生特点采取相应措施,这对温州市防灾减灾工作具有重要意义。     

加权确定性系数模型的滑坡易发性评价

针对传统的滑坡灾害易发性评价中仅考虑评价因子间的一级指标权重或者因子各分级状态的二级指标权重,未能考虑各评价因子各分级状态的综合权重,从而导致评价结果缺乏一定适应性问题。文中提出了将随机森林模型(Random Forest,RF)和确定性系数模型(Certainty Factor,CF)相耦合的加权确定性系数评价模型(Weighted Certainty Factor,WCF)。该模型通过CF模型计算二级指标因子权重,并利用RF模型计算出一级指标因子权重,然后通过将所有指标因子的易发性指数进行加权求和,获得多种因素耦合下的滑坡灾害易发性程度。以陕西省西安市周至县为研究区,在对研究区的地质环境、人类活动情况、滑坡分布特征及形成条件进行了综合分析的基础上,选取了14类与滑坡发生相关的指示因子,结合GIS的空间分析功能,分别采用CF,RF和WCF模型对研究区内滑坡灾害易发性进行区划,各模型的评价结果采用Kappa系数进行对比验证。研究结果表明:研究区内的滑坡主要受高程、地貌类型、与断层距离因子的影响,各因子所占权重分别为0.27,0.12,0.11;改进后的WCF模型区划结果的准确性相对于RF和CF模型提高了5.2%和9.9%.由此表明,WCF模型更适用于研究区的滑坡易发性评价,评价结果可为研究区的滑坡灾害防治规划提供重要的参考价值。