2008年汶川地震前的中国大陆地震单体滑坡与边坡地震响应

 承接"2008 年汶川地震前的中国大陆地震滑坡研究"一文,对2008 年汶川地震前的典型单体地震滑坡或边坡地震动响应开展综述.包括:1)工程地质分析,包括真实地震滑坡分析和地震动条件下边坡分析;2)传统力学计算分析方法,包括New-mark 方法与极限平衡方法等;3)有限元分析,包括Geostudio 平台与FLAC 平台等;4)离散元分析,主要包括UDEC 等离散元程序在地震滑坡领域的应用;5)物理模型试验.     

北川县地震次生滑坡空间分布特征研究

在已解译的遥感影像资料基础上,利用MAPGIS空间分析方法对汶川地震次生滑坡在北川县的空间分布特征进行研究.结果表明,由于断层效应、烈度效应、水系侵蚀作用、岩性控制作用等内外力因子的影响,在北川县境内,距发震断层4km范围区域、发震断层上盘区域、距水系1km的沿河两岸、Ⅺ级和X级地震烈度区、砂页岩分布区是五类地震次生滑坡的强发育区.将五类区域进行空间叠加,并据此对研究区进行地震滑坡危险性区划,可以看出,在发震断层上盘,汶川地震次生滑坡的高危区分布于沿断层4km范围内的整个区域及X级、Ⅺ烈度区内的沿河两岸地区;在发震断层下盘,高危区分布于沿断层4km范围内的沿河两岸地区.     

中国大陆地震风险分析模型研究

地震风险分析不但是国家或者地区中长期规划的基础,也是地震应急时的重要决策依据,因此建立适用于不同时空尺度的地震风险分析模型是当前研究的重点.本文通过收集中国大陆大量地震灾害基础资料,根据实际地震影响烈度分布特点,改进了陈颙等的地震脆弱性模型,形成了地震宏观风险分析模型,并在云南省县级尺度上与传统的建筑物分类清单法(ATC-13)计算结果进行了对比,结果显示两者在区域或更小的时空尺度上同样具有良好的可比性,因此地震宏观风险分析模型不失为一个具有普适性的模型,具有应用价值.     

汶川地震滑坡详细编录及其与全球其他地震滑坡事件对比

 汶川地震滑坡编录结果表明,2008年5月12日汶川地震触发了197481处滑坡,面积约为1160km²,大致分布在一个面积约1.1x10⁵km²的区域内,是当前汶川地震滑坡最全面详细的编录成果,也是有记录以来单次地震事件触发滑坡数量最多的记录。其中196007处滑坡(占滑坡总数量的99.25%),面积为1150.622km²(占总滑坡面积的99.19%),分布在一个面积为44031km²、以映秀—北川地表破裂为近似中心的近椭圆形区域内。分析这196007处滑坡面积与滑坡数量的幂律关系,结果表明,面积在1x10⁴—1x10⁶m2之间的滑坡,滑坡面积与滑坡数量累加之间的幂律关系式可表示为lgN(A)=-2.0745A+13,判定系数R²=0.9931,表明该滑坡面积区间内滑坡面积与滑坡数量之间具有良好的幂律关系。对比结果表明,汶川地震滑坡影响区面积略高于全球其他地震事件滑坡影响区面积的上包络线。汶川地震滑坡编录成果为后续汶川地震滑坡相关科学研究提供了重要的基础数据。     

汶川地震诱发滑坡灾害的数量与面积

2008年5月12日14时28分,以四川省汶川县为震中的地区发生了Ms 8.0级大地震,地震造成了巨大的人员伤亡与财产损失,还诱发了数以万计的滑坡灾害.本研究基于震后航空像片与多源卫星遥感影像,辅以实地调查方法,在GIS平台支持下,对汶川地震诱发的滑坡灾害进行了解译调查工作.截至本文完成,在约48 678 km2的滑坡影响区域内,圈定了48 007个地震诱发滑坡灾害,覆盖面积约711.8 km2,这一数据远高于目前已经发表的结果.解译调查结果表明,汶川地震诱发滑坡类型多样,多沿发震断裂密集分布,形成多处地震堰塞湖.考虑到少部分地区遥感影像质量差且人员无法到达,估计汶川地震实际诱发滑坡数量超过50 000个,覆盖面积约达750 km2.全面客观地统计汶川地震诱发滑坡的数量与面积,对进一步研究地震滑坡空间分布、机理、评价预测,以及反推地震特征有着十分重要的意义.     

近断层地震动与汶川地震灾区滑坡破坏特征分析

基于对都江堰、彭州、绵竹、绵阳、北川、青川、平武、江油等重灾区和极重灾区的30多个地震滑坡灾害点进行的滑坡灾害现场测绘、灾害信息数字影像采集、地震滑坡灾害评估工作,发现灾区滑坡破坏模式主要以崩塌破坏或者崩塌破坏诱发的崩滑式破坏,而纯粹滑动式破坏较少,同时灾区滑坡破坏特征与近断层地震动效应存在密切联系,近断层地震滑坡与远震滑坡在灾害机理与破坏形式上存在明显区别,有必要在今后研究工作中针对近断层地震动的大脉冲效应、SH波、崩塌破坏特征展开系统研究.     

“5.12汶川地震”映秀极震区地震滑坡编目分析

2008年汶川5.12地震触发了大量滑坡,这些滑坡所造成的损失甚至超过地震本身。系统的滑坡编目是进行滑坡研究的基础技术手段,能为滑坡量化研究提供有效数据。映秀极震区是地震滑坡分布较为集中的区域。基于高精度卫星和航拍影像遥感和现场调查,获得映秀极震区约109.3km 2范围内共1948处地震滑坡的位置、类型及其基本几何特征,并利用GIS软件建立了地震滑坡编目数据库。在此基础上,将地震滑坡编目数据同坡向、坡角、距山脊距离、地质单元与岩性、震中距、距发震断裂距离等环境因子进行叠置分析。分析结果表明：编目区内地震滑坡多分布在坡角为30°～50°的区域,其密度与坡度有较强的正相关性;山脊附近区域的地震滑坡密度较大,说明这些区域对地震波的放大效应是造成坡体破坏的重要原因;彭灌杂岩体区的地震滑坡发育程度比沉积岩区高;震中距、距发震断裂距离与地震滑坡密度呈单指数负相关关系,与已有研究成果具有较好吻合度,且发震断裂上盘地震滑坡发育程度高于下盘。     

2008年汶川特大地震的教训

总结了汶川地震灾害以及建国60年来发生的地震灾害教训,针对我国长期以来执行的预防为主的方针和防震减灾工作的具体实践,评价了预防为主方针在我国防震减灾工作中的执行情况和存在的问题,认为从建国60年以来的地震灾害特别是汶川地震灾害的实际后果看,预防为主方针没有收到应有的效果;并讨论了众多的防震减灾重大科学问题,如地震危险性评价和地震区划的局限性和不确定性,地震诱发的地质灾害的评价和防御,地震预报研究和应用等一时还难以彻底解决的前提下如何贯彻防震减灾工作中的预防为主方针;强调要彻底解决减轻和预防地震灾害的问题,必须依靠土木工程的方法并辅之以其他灾前和灾后的防震减灾措施;指出防震减灾工作的最重要的教训是没有将预防放在防震减灾工作之首,没有将土木工程防灾放在预防工作之首;对于列为防震减灾工作的三大体系之一的地震预报主要工作应该加强研究工作,还远没到实际应用的阶段。     

1976年龙陵地震诱发滑坡的影响因子敏感性分析

基于前人的研究和龙陵地震滑坡的调查资料,选取了地层岩性、断裂、地震烈度、震中距、地形坡度、坡向、高程、水系等8个因子作为1976年龙陵地震诱发滑坡的影响因子。利用GIS强大的空间分析能力,结合滑坡确定性系数(CF)的方法,对1976年龙陵地震诱发滑坡的诸影响因子进行敏感性分析,确定了该区域内各因子最利于地震滑坡发育的数值区间,为进一步区域地震滑坡稳定性评价奠定基础。     

汶川地震重灾区武都三家地滑坡治理工程效果分析

甘肃陇南市武都区是5·12汶川8级地震重灾区,地震引发了大量滑坡和斜坡变形破坏,其中在汉林沟三家地老滑坡前缘引发了连续分布的H1,H2,H3三处滑坡,并堵塞沟道,是汶川地震在甘肃省境内引发的规模最大的地震滑坡.老滑坡后缘出现大规模贯通裂缝,严重威胁滑坡体上三家地村1 732名村民的生命财产安全和灾后重建工作,也为汉林沟泥石流提供了丰富的松散固体物质.基于大量的调查、勘探和室内外试验,在综合分析滑坡特征和稳定性基础上,针对性的采取了前缘回填反压、地表排水、裂缝和落水洞夯填等综合治理措施.对治理效果进行了有限元(FEM)数值模拟,通过对比施加前缘反压工程前后滑坡的位移、最大剪应变和稳定系数的变化来分析治理工程效果.经过监测,滑坡处于稳定状态,证明治理效果良好.     

汶川地震前的NCEP异常现象

利用美国国家环境数据中心(NCEP)数据,获取2008年5月12日发生在我国四川省汶川县Ms8.0地震过程中的增温异常图像。结果表明,震前增温异常明显,最高增温达到9℃以上。异常增温经历起始增温-加强增温-高峰增温-增温衰减-发震-再增温-余震的过程。     

探讨与汶川地震有关的焦点科学问题

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论和新划定的3.6版汶川地震区,再次探讨了与2008年汶川地震有关的若干科学问题,包括该震是否为主震?该震、2013年芦山MS7.0地震、2017年九寨沟M_S7.0地震之间关系?该震是否存在复发周期?该震发生前是否存在显著物理前兆?该震与紫坪铺水库之间关系?研究结果表明:汶川地震并非汶川地震区当前地震周期主震,未来将发生MS8.0~8.3标志性地震;2013年芦山地震和2017年九寨沟地震有直接联系且均与汶川地震密切相关,两者同为下一次标志性地震前的两次显著预震;汶川地震区标志性地震及其未来主震是否存在复发周期目前尚不能作出明确判断;在汶川地震前,由于自1995年12月18日后其震源体的物理状态长期保持近似不变,故不可能观测到显著的中长期与短临物理前兆;紫坪铺水库对汶川地震孕育过程的影响很小,可以忽略。     

汶川地震后文家沟地表侵蚀及地貌演化约束研究

结合野外资料,利用GIS技术,提取了绵远河流域的坡度、地形起伏度等地貌参数,对绵远河流域的构造地貌进行了分析;以汶川地震重灾区绵远河流域的文家沟滑坡、泥石流为例,对该区汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程进行研究。研究表明,文家沟地处汶川地震震中区,映秀-北川断裂带(主断裂带)在其北西侧约3.6 km的地方切过,为引发滑坡提供了构造条件;地震之前,文家沟近百年内未发生过滑坡、崩塌;地震之后,触发了体积约为2 750×104m3的初始滑坡体,最终滑坡体堆积物多达5 000×104m3,是汶川地震中的第二大滑坡;从2008年9月至2010年10月,文家沟先后发生了5次规模较大的泥石流灾害,累积泥石流量达557×104m3,表明约有11%的震后滑坡转化为泥石流;汶川地震造成了文家沟约1 952.5×104m3的同震抬升量,而震后滑坡体堆积量约为5 000×104m3,说明震后的滑坡量远大于同震抬升量,山体平均海拔被降低。     

中国陆域近10年地震时空分布统计特征

对中国陆域近10年4级以上地震震中的空间分布和季节分布特征进行了统计分析，从1994年1月到2005年2月间的4级以上地震，共计966次。近10年的地震空间分布与中国陆域历史地震分布基本吻合。中国陆域地震活动与印度板块、太平洋板块及欧亚板块间的相互作用有关，与前者相关的地震位于青藏高原及其外围地区；与后者密切的地震活动集中在中国陆域南海，尤其是台湾省。同时地震活动多围绕断块的周围分布。地震震中较集中地分布在活动断裂带附近、断裂带密集分布地带以及大构造区域的边界地带。地震年际活动的季节统计分析表明，地震高峰期集中出现在春季和秋季，各年地震活动波动性最大，地震距平曲线与地球自转速度变化曲线协同，地球自转速度的季节性变化是影响地震活动的基本因素之一。     

数字摄影测量网格在汶川大地震中的快速响应

航空摄影测量是测绘的主要方法之一,通过摄影测量技术能够将几百张乃至上千张航拍的照片高效、无缝地拼接在一起,生成正射影像图,提供整个灾区完整的信息。然而传统数字摄影测量工作站无法处理应急响应中的非常规航空摄影数据,并且其基于单机的串行数据处理流程和作业模式已极大地束缚了航空摄影测量的生产效率,难以满足海量航空遥感影像快速处理和应急响应的需求。结合我国自主研发的数字摄影测量网格（digital photogrammetry grid,DPGrid）系统在抗震救灾中的应用,介绍了数字摄影测量网格分布式计算技术及其对非常规航空摄影数据快速处理所采用的特殊处理方法。     

江油地区汶川震害房屋调查与分析

从结构形式、抗震设防、建设年代及所在区域等方面,对汶川震后江油地区震害房屋进行了实地调查分析,进而作出了总体评价．基于砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土框架结构构件的震害情况,总结了它们的震害特征;结合设计、施工、管理相关规范及标准,分析了它们的震害原因;提出了增强震区房屋抗震性能的一些有益措施．     

中国大陆富营养化物质排放量及排放强度

富营养化已成为中国大陆水体的主要污染类型之一．由于富营养化物质具有来源广泛、成分复杂,难以进行末端处理等特点．如何预防和控制富营养化物质的排放已成为当前水环境管理中的一个重要问题．提供了1998年中国大陆各省(包括直辖市)的富营养化物质排放量和排放强度数据,以便为富营养化物质的总量控制和管理提供基础数据．