基于GIS的中国泥石流易发性评价

探讨全国泥石流易发程度,为地质灾害防治规划、宏观层面国土空间布局等提供依据。以中国内地(未包含香港、澳门和台湾)为研究区,选取起伏度、地貌类型、活动断裂距离、岩组(性)、年平均≥50mm暴雨日数、土地利用程度等6个易发性评价因子,基于1km×1km评价单元,采用概率比率模型,进行了易发性评价,形成了全国泥石流易发程度分区,并对结果进行了检验。评价结果表明:高易发区面积占7%,泥石流数量占全部的52.50%;中易发区面积占的28%,泥石流数量占33.51%;低易发区面积占28%,泥石流数量占11.45%;不易发区占37%,泥石流数量占2.55%。     

黄土高原淤地坝溃决型泥石流易发性评价

生态环境脆弱,极端气候频发,黄土高原淤地坝溃决形成的泥石流灾害事件增多,对当地人民生命财产安全带来巨大危害,有效地开展淤地坝溃决型泥石流灾害易发性评价对国土规划、防灾减灾具有重要意义。以黄土高原淤地坝溃决型泥石流为研究对象,从工程地质条件和降水量入手,基于产流模型、产沙模型,建立了淤地坝溃决型泥石流易发性评价模型及其计算方法,定义了库水位坝高比概念,并开展了考虑坝系结构的淤地坝溃决型泥石流易发性评价。研究结果表明,当降雨频率为5%、降雨时长4.5 h时,大型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级达到了高易发,一般降水情况下均为不易发和低易发;当降雨频率为20%、降雨时长4.5 h时,中型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级达到了高易发,一般降水情况下均为不易发和低易发;而当降雨时长1 h时,小型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级均达到高易发以上。此外,坝系的结构对淤地坝溃决型泥石流易发性也有一定的影响。     

基于RS-IVM的吉林省泥石流灾害易发性评价研究

针对信息量模型(information value model,IVM)在地质灾害易发性评价中未考虑各评价指标之间的权重大小和冗余属性的约简问题,本文引入粗糙集(rough set,RS)理论,提出一种基于粗糙集理论的信息量评价模型(RS-IVM)方法.通过RS理论属性重要度分析,约简重要度极低的冗余属性,并根据属性重...     

基于物源特征的白龙江流域泥石流易发性评价

白龙江流域是泥石流地质灾害的易发区和高发区,历史上曾发生过多次泥石流灾害。为探讨物源对泥石流的影响,对流域内泥石流物源数量、类型、分布进行了详细地调查分析,进而研究了物源转化泥石流的方式。在分析泥石流物源发育影响因素的基础上,采用确定性模型与灰色关联组合方法,筛选出物源敏感性、坡面侵蚀程度、沟床比降、沟壑密度四个因子,运用AHP模型进行区域泥石流易发性区划。得出以下认识：(1)白龙江流域泥石流物源分为重力侵蚀堆积型、坡面侵蚀汇集型、沟道侵蚀堆积型和弃渣侵蚀堆积型。其中物源量最多的为重力侵蚀堆积型,分布面积最广的是坡面侵蚀汇集型;(2)泥石流的物源多分布于坡度在15°~45°范围内的斜坡上,1 000~2 500 m的高程范围内,距离断裂500 m范围内,且物源量与植被覆盖率呈较好的负相关性;(3)流域内物源转化为泥石流的方式主要有崩落冲刷拉槽型、集中堵塞溃决型、沟道揭底铲刮型、坡面径流侵蚀溜滑型;(4)白龙江流域泥石流高易发区位于物源分布密集区,即泥石流流域中下游两岸。     

基于RF和SVM模型的东川泥石流易发性评价研究

泥石流具有很大的破坏力,尤其是在山区,严重威胁着人民的生命财产安全,因此研究山区泥石流易发性评价对国土空间规划、防灾减灾及制定合理的泥石流防治措施等具有重要意义.以泥石流多发地东川区为例,采用随机森林(RF)、支持向量机(SVM)两种机器学习算法,以流域单元作为评价单元,在识别泥石流点的基础上,选取15个指标因子构建山...     

基于小流域单元的泥石流易发性评价

为探究不同评价指标体系对泥石流易发性评估结果的影响。选取植被覆盖度、地层岩性、地表起伏度、地表粗糙度、沟壑密度、距断层距离和地震峰值加速度总共7个评价因子组成对照组指标体系,通过坡体稳定性分析得到潜在失稳面积与小流域面积比评价指标,构建包阔地表起伏度、地表粗糙度、沟壑密度、距断层距离、地震峰值加速度和潜在物源分布面积与小流域面积比的试验组指标体系,采用确定性系数模型,将安宁河流域划分为高、较高、中、较低、低五个泥石流易发性区。对比结果表明：试验组指标体系与对照组指标体系的泥石流易发性高易发区和较高易发区频率比值分别占总频率比值的88.17%和85.88%,表明两种评价指标体系均客观、有效的评价了安宁河流域的泥石流易发性。试验组指标体系的AUC值达0.767,与对照组指标体系的AUC值相比提升了1.99%,表明泥石流易发性评价指标体系中加入坡体稳定性因子相较于仅考虑孕灾环境因子的泥石流易发性评价结果更好。为提高泥石流易发性评估结果提供了新思路。     

宁强县鱼家沟泥石流易发程度评价

陕西省宁强县阳平关镇小鱼村鱼家沟泥石流扇形地发育完整,为大型沟谷型泥石流。易发程度为易发等级,危害程度大,为省级地质灾害监测点。通过对该泥石流隐患点的野外调查、测量及工程揭露等项研究,查明了该泥石流现状,分析了成因和影响因素等,对其易发程度进行定性、定量分析评价,并提出防治措施。     

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中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,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。     

基于SVM-LR模型的滑坡易发性评价——以临潼区为例

以临潼区作为研究区,在收集资料的基础上,选取12类影响因素作为评价因子,采用滑坡相对点密度分析滑坡点与评价因子的空间分布关系,通过Spearman对因子相关性进行分析,剔除地形起伏度因子;分别采用支持向量机模型(support vector machine,SVM)与逻辑回归模型(logistic regression,LR)对区内滑坡易发性进行评价,评价结果表明:SVM、LR模型的预测准确率分别为81. 8%、86. 4%。在此基础上,通过建立max{LSI(SVM)、LSI(LR)}函数,提出SVM-LR模型并用于研究区滑坡灾害易发性评价中。最后采用受试者特性曲线(receiver operate curve,ROC)对3种模型的预测精度进行检验与对比,检验结果表明:SVM-LR模型的成功率与预测率均高于SVM、LR模型,在极高易发区—高易发区内,滑坡灾害点所占百分率提高了2. 8%。研究结果可以为滑坡易发性评价提供一种新的思路。     

山区公路泥石流易发性评价的Fisher判别分析法

针对山区公路泥石流易发性评价问题,基于Fisher判别分析理论,在分析影响泥石流易发程度的基础上,选取9个影响因子作为判别指标,以G314线奥依塔克镇至布伦口段公路50条沟谷作为学习样本,建立了山区公路泥石流易发性评价的Fisher判别分析模型,利用回代估计方法对建模数据逐一进行检验,正确率达100%,并选用其它4组待检样本对判别模型进行验证,验证结果均与实际情况相符.研究结果表明:Fisher判别分析法用于山区公路泥石流易发性判别效果良好,是解决评价山区公路两侧沟谷泥石流易发性的一种有效方法.     

洪槽沟泥石流危险性评价及堵河分析

结合洪槽沟野外调查及地质背景等资料,论述了洪槽沟流域特征、发育条件,通过定性和定量两种方法对其洪槽沟泥石流危险性进行评价,并分析其不同频率下的泥石流与不同频率主河洪水遭遇时堵河可能。     

四川宝兴县观言组沟泥石流危险性分析

观言组沟位于5.12大地震灾区四川省宝兴县,是一条老泥石流沟,并正处于成熟期。在大地震前,观言组沟就爆发过泥石流并对沟口的居民及道路造成了很大影响。震后,观言组沟沟道内新产生了大量松散物源,通过实地调查,物源总量不仅对沟口造成巨大威胁,而且极易将灵关河堵塞。通过研究得出,观言组沟泥石流是一条暴雨谷沟型泥石流,而宝兴县降雨主要集中于6月—9月,极易通过集中降雨启动物源。因此,通过对沟内物源启动和拦挡采取工程是非常重要。     

Regional Prediction of Impending Debris Flow Based on Doppler Weather Radar

Debris flow prediction is one of the important means to reduce the loss caused by debris flow. This paper built a regional prediction model of impending debris flow based on regional environmental background （including topography, geology, land use, and etc.）, rainfall and debris flow data. A system of regional prediction of impending debris flow was set up on ArcGIS 9.0 platform according to the model. The system used forecast precipitation data of Doppler weather radar and observational precipitation data as its input data. It could provide a prediction about the possibility of debris flow one to three hours before it happened, and was put into use in Liangshan Meteorological Observatory in Sichuan province in the monsoon of 2006.     

枇杷沟泥石流基本特征分析与评价

以枇杷沟地区地质环境为基础,综合多因素分析阐明：枇杷沟泥石流的发生除受地形地貌等因素的影响外,地震过程中受损岩土体为泥石流的发生提供了大量物源,但主控因素为降雨量及降雨强度。在进行大量野外地质工作的基础上,运用数学手段对枇杷沟泥石流特征值进行计算和确定并最终分析表明：地震地质作用与外动力地质作用所形成的崩滑物在粒度和分选上有所区别,对泥石流的容重和流量有所影响;震后灾区泥石流对泥石流沟道有着明显的拓宽效应和“刮铲效应”,使泥石流过水断面面积和泥石流平均流速发生显著变化,所以在确定新的参数并得到新的流量值后有必要使用行之有效的计算方法对计算结果进行验证。     

Self－organization criticality of debris flow rheology

Based on the viewpoint of stress and strain serf-organization criticality of debris flow mass, this paper probes into inter-nonlinear action between different factors in the thixotropic liquefaction system of loose clastic soil on slope to make clastic soil in slope develop naturally towards critical stress status, and slope debris flow finally occurs under trigging by rainstorm. Also according to observation and analysis of self-organization criticality of sediment runoff system of viscous debris flow surges in ravines and power relation between magnitude and frequency of debris flows,this paper expounds similarity of the self-organized structure of debris flow mass. The self-organized critical system is a weak chaotic system. Debris flow occurrences can be predicted accordingly by means of observation at certain time scale and analysis of self-organization criticality of magnitude, frequency and time interval of debris flows.     

基于浆体的泥石流容重计算

给出了一种运用于无观测资料的泥石流沟的泥石流容重计算方法。推导的理论公式表明由泥石流的浆体容重和细颗粒含量可以计算泥石流容重,而泥石流浆体的上限粒径决定了浆体容重和细颗粒含量的取值;提出以泥石流沟边壁、岩壁的固体黏结物的最大粒径作为上限粒径,还提出了浆体容重和细颗粒含量的确定方法,其中浆体容重值主要根据浆体的屈服应力一致性得到。实例计算表明该方法与现在流行的计算方法有较好的吻合。     

泸定县寨子沟泥石流基本特征及危险性评价

泸定县寨子沟泥石流是一条老泥石流沟,为科学评价其发展趋势及危险性,在现场调查的基础上,对该泥石流沟的形成条件、动力学特征及危险性进行了分析评价。结果表明,寨子沟泥石流的形成条件充分,属中度危险泥石流沟,并提出了相应的防治建议。     

美姑河尔马洛西沟泥石流特征及危险性研究

美姑河牛牛坝电站库区的尔马洛西沟沿尔马洛西断裂带发育,沿沟两岸滑坡崩塌体较多.在现场勘察调查的基础上,对尔马洛西沟泥石流的形成条件和流体的动力学特征作了比较详细的分析,得出其泥石流形成条件充分,但其规模为中等;对其泥石流的发展趋势和危险性给出了科学的预测和评价.而且根据对岷江上游和云南小江堵河型泥石流沟的分析总结,得出泥石流堵河的经验判别式,从而判断尔马洛西沟为部分堵型泥石流沟.研究成果为牛牛坝水电站建设中的泥石流防治工程提供了可靠的设计依据.     

不同降雨频率单沟泥石流灾害风险评价

通过对危险度与易损度进行耦合分析,结合GIS技术,得出单沟泥石流不同降雨频率下灾害风险度,最终获得了段河坝泥石流沟不同降雨频率下风险分区.结果表明:段河坝泥石流沟总体属于中偏高风险等级,50年一遇最大泥石流冲出量为36.5×104m3,极高风险区面积为0.01 km2;100年一遇最大泥石流冲出量为196×104m3,极高风险区面积达到0.13 km2.     

汶川强震区都江堰虹口小沟地震泥石流灾害调查研究

汶川地震诱发了很多地震泥石流.通过对四川省都江堰市虹口乡小沟泥石流沟实地考察和室内实验数据分析,得出小沟泥石流暴发的主要原因是:(1)2008年5月12日汶川大地震导致大量山体滑坡,在四川省都江堰虹口乡小沟流域内大量滑坡体失去了原有稳定性但还没有滑动,(2)强降雨作用使滑坡体运动至沟道内,阻塞束窄沟道,后在洪水冲刷下溃...