贵州潜在倾倒式崩塌的识别指标

针对贵州省倾倒式崩塌的特点,选取对灾害发生具有控制性或影响较大的且易于在野外采集的因子(坡度、岩体结构、凹腔状态、主控结构面倾角、卸荷松弛、后缘裂缝贯通程度和基座软硬程度)作为识别指标。基于岩石工程系统RES方法,通过人工神经网络BP模型构建指标相互作用关系矩阵,研究指标间相互作用对潜在崩塌稳定性的影响,确定评价指标的权重,并就评价指标对整体稳定性的重要程度进行排序,旨在为潜在崩塌的野外简易识别奠定基础。研究发现,岩体结构、后缘裂缝贯通程度对潜在倾倒式崩塌的影响很强。      

滑坡治理稳定状态的耦合权重综合评价方法

针对滑坡治理以后的稳定状态综合评价问题,从影响因素多因子多层次角度出发,构建综合评价决策模型,提出了滑坡治理稳定状态综合评价的耦合权重确定方法,即基于优先关系排序-二元相对比较的权重计算确定方法,以避免一致性检验,减少评判的主观性,还采用程序编程语言编制了相应计算分析程序。在此基础上,结合杭金衢K103滑坡的地形地质条件和工程治理情况,采用基于耦合权重的滑坡治理稳定状态综合评判方法,进行其历经治理的稳定状态分析和效果评价。研究结果表明：滑坡历经综合治理,所处的稳定状态等级区间为基本稳定状态（E_II）;各项工程措施充分发挥功能效应,稳定系数由0.98提高至1.20,滑坡整体稳定,安全储备充足。     

基于证据权与Logistic回归模型耦合的滑坡易发性评价

滑坡灾害易发性研究对地质灾害风险管理及减灾防灾有着重要的现实意义。目前,多模型耦合的评价方法在国内外应用较为广泛,但将证据权与其他方法相结合用于滑坡易发性评价的研究却较少。鉴于此,本文以浙江省永嘉县为例进行滑坡易发性评价,选取高程等9个因素作为滑坡易发性的评价因子。利用证据权模型计算得到的证据权对比度与分级栅格比、滑坡栅格比进行比较,实现各评价因子状态分级处理;再运用Logistic回归模型算得各评价因子的权重。综合两种模型确定的状态分级权重和评价因子权重,基于GIS的栅格运算功能得到各评价单元的滑坡发生概率,实现研究区滑坡易发性分级区划。研究结果表明,证据权与Logistic回归耦合模型的评价结果的合理性与精确度均优于两种单一模型;且极高易发区和高易发区主要分布在水系延展区、断层密集区、岩组软弱区。研究结果对滑坡灾害风险管理及城市防灾规划具有一定的参考价值。     

基坑支护方案的灰色模糊可变决策模型

针对影响基坑支护方案决策因素所具有的不确定性、模糊性以及影响因素与评价指标间的相互关联性特点,基于灰色理论和模糊数学理论,建立了基坑支护方案的灰色模糊可变决策模型。应用基于贴近度最大的组合赋权方法确定评价指标权重,并用集值统计法对定性指标进行量化,以解决影响模型决策结果准确程度的关键问题。工程实例分析表明,采用该模型更为科学、有效,易于实现程序化。更重要的是,该方法能够提高优选决策的合理性和可信度,为决策者提供有力的参考,具有一定推广和应用价值。     

区域性滑坡敏感性评价的数据驱动权重模型及应用

基于GIS的区域滑坡灾害评价的空间分析方法主要有两种，一是基于专家经验的知识驱动型方法；二是基于统计学的数据驱动型方法。前者对于影响滑坡灾害发生的评价指标的分级以及权重的确定多依赖于专家的经验，具有主观性和不确定性。而后者则是根据已发生滑坡灾害的历史调查数据以及影响滑坡灾害发生的孕灾环境因子资料，对评价指标进行分级和权重的确定。后者使区域滑坡评价更具科学性和可靠性。本文基于GIS技术，运用贝叶斯统计方法的数据驱动权重模型及其分析程序，进行了哥伦比亚Chinehina地区滑坡灾害敏感性分析。     

杭州市滑坡地质灾害危险性区划与评价

基于证据权法构建滑坡地质灾害评价模型,进行杭州市滑坡地质灾害危险性区划研究。主要数据源包括1930－2009年杭州市域采集到的1 905个地质灾害个例以及杭州市地质图、土地利用数据及数字高程模型（DEM）等。利用Arcgis空间分析及信息提取功能,筛选强降水、地层岩性、坡度、坡向、坡高、河网与道路缓冲等证据因子,并运用证据权法客观确定各因子权重, 最后通过Arc-WofE扩展模块对多种优选因子的叠加,计算任意格网单元的滑坡发生概率,实现对潜在滑坡点位的空间预测。经分离样本法验证,区划准确率为88.3%,分析结果与现有滑坡的分布情况比较吻合。据此表明证据权法在多指标评价及其权重确定等方面具有普适性,值得在滑坡地质灾害危险性区划等方面推广应用。     

基于改进多因素相互作用关系矩阵的场址评价——以CSNS工程选址为例

工程场址评价方法中传统的权重确定方法无法反映多元地学信息之间的复杂关系,影响评价结果的客观公正。为更好地满足大型工程设施选址的需要,将传统多因素相互作用关系矩阵法由常权改进为动态变权并引入工程场址评价,提出工程场址适宜度(ESSI)评价方法和定量评价指标,通过分析影响因素间作用关系及其在不同时空下对系统整体的影响,确定其在系统整体评价中根据实际情况动态变化的变权,根据权重计算工程场址适宜度。将该评价方法应用于中国散裂中子源工程选址工作,使用6个影响因素在5个比选场址中的变权及常权分别评价工程场址适宜度并对比分析,确定第3场址作为工程建设场址。实践证明基于多因素相互作用关系矩阵的ESSI评价方法与指标更具科学性、合理性和实用性,以期为类似工程选址提供参考。     

基于集成学习的阶跃型滑坡阶跃点判别分析

针对阶跃型滑坡阶跃点识别和预测难的问题,提出了一种基于聚类分析和集成学习的阶跃型滑坡阶跃点识别和判别模型。以三峡库区八字门滑坡ZG110钻孔2010年4月至2016年12月80个滑坡位移、库水位和降雨数据为例,通过聚类分析方法识别滑坡累积位移-时间曲线中的阶跃点和平稳点,并利用K均值聚类分析检验分类结果的准确性。基于灰色关联确定了滑坡位移的最佳诱发因素,结合随机森林模型建立阶跃型滑坡阶跃点判别模型并利用八字门滑坡ZG111钻孔验证该模型的准确性。模型阶跃点和平稳点的识别准确率均达90%以上,表明该方法在阶跃型滑坡识别中具有较好的适用性,可为阶跃型滑坡的预测提供参考。     

一种基于多源数据融合的滑坡地形深度学习识别模型研究

传统高位远程滑坡识别依赖地质专家人工判别,识别效率较低。研究实现一种基于深度学习的滑坡地形自动识别模型,以提高大范围区域潜在滑坡隐患点筛查工作的效率。该模型以目标区域的遥感图像、DEM数据、地质分区、河流水系等地质观测数据为输入,针对不同类型观测数据差异巨大的问题,设计构建特征分支网络,精确提取对应的滑坡特征。对光学影像数据采用深层网络架构提取复杂特征,对海拔、地质构成、河流和断裂带分布等结构化数据采用浅层网络架构提取特征。随后设计特征融合模块,融合两个网络的提取结果获得全面的滑坡灾害特征。模型基于提取的滑坡特征进行滑坡区域语义分割,实现精准的像素级别滑坡地形分类和定位。通过实验验证,该模型对滑坡区域的识别准确率（ACC）达到了0.85,可为滑坡自动识别提供技术支撑。     

基于聚类分析的滑坡灾害危险性区划研究

滑坡灾害危险性区划研究在城市规划决策方面具有重要的现实意义。聚类分析以统计学的形式将具有相似特征的数据进行归类,能够实现滑坡灾害危险性空间分布情况的定量评价。根据湖北省巴东县滑坡灾害统计资料,选择具有代表性的滑坡灾害影响因素作为危险性区划评价指标,采用熵权法和层次分析法相结合,综合评判各指标权重。并在此基础上,以MapGIS为操作平台,以C#语言编程实现了快速聚类算法,对研究区86216个单元进行了滑坡灾害属性分类及危险性等级自动识别,预测结果较好。本研究将综合权重评判方法与聚类模型结合,同时克服了聚类结果不能自动排序的困难,对处理大批量,多属性数据具有一定的创新性和实用价值。     

D-InSAR与随机森林模型耦合的活动性滑坡识别方法探究

灾害的早期识别是防灾减灾领域的关键技术。文中以甘肃省舟曲县为例,利用2018年1月－2019年1月Sentinel-1A雷达卫星降轨数据和2021年5月Sentinel-2光学遥感影像数据,通过D-InSAR技术获取研究区地表形变信息,利用随机森林模型识别潜在的滑坡体。结果表明:使用已有的滑坡数据集,采用随机森林模型能够较好地识别出潜在滑坡体。潜在滑坡点分布位置均位于地表形变量大的区域。舟曲县整体形变沿东西向发生,主要分布于舟曲县东北和西南方向,与潜在滑坡点高度重合。识别出的潜在滑坡点（立节乡北山滑坡）,年形变量达到0.12?m,于2021年1月18日发生滑坡,该滑坡典型案例也印证了文中方法的有效性。     

基于熵权的属性识别模型在地下水源地水质评价中的应用

为克服在一般水质综合评价过程中确定评价指标权重系数带有专家打分法的主观偏向性,利用Shannon熵理论客观地确定出水质评价指标的熵权系数,并结合程乾生提出的属性识别理论建立了基于熵权的地下水源地水质属性识别模型。首先,建立属性空间矩阵并确定权重,然后计算属性测度,最后利用置信度准则和评分准则对模型做出评价并给出了应用实例。该模型和作者应用SPA模型的评价结果具有很好的一致性。      

基于WebGIS的兰州市区滑坡灾害气象多元化模型预警系统研究

滑坡灾害是兰州市区最严重的地质灾害类型之一,具有数量多、规模大、突发性、历时短、破坏力强的特点。在MapGIS的支持下,研制了兰州市区滑坡灾害气象预警系统为防灾减灾服务。在收集资料的基础上,将引发滑坡的内在外在因素用GIS进行了量化处理,取得了兰州市相对固定的滑坡灾害潜在危险性评价图。根据降雨量与滑坡灾害的关系分析,得到了降雨量临界值表达式。系统提供4种降雨量模型和2种预警模型,分别对降雨量进行量化和将兰州市滑坡灾害潜在危险性概率值与降雨量概率值进行耦合,实现了降雨量模型和预警模型的多元化。每种预警模型提供3类、4类和5类界限阀值,供最终成图选用。通过MapGIS k9 IMS平台的二次开发技术,实现了滑坡灾害实时信息的Web发布。系统实现了从数据采集到数据分析计算,最终站点发布的自动化流程,可为兰州市区的防灾减灾工作提供决策依据。     

碎石土滑坡稳定性一元多重属性回归模型分析

为了能在地质勘查和试验的基础上对碎石土滑坡稳定性进行评价,构建了一元多重属性回归模型。基于官家滑坡的14个工程地质剖面的实测资料,选取滑体重量、滑面倾角、滑面长度、水力坡度、浸水面积、内聚力、内摩擦角7个影响因素,采用模型对影响因素和稳定性系数进行回归分析和影响因素显著性研究,得到计算稳定性系数的回归方程,并利用新昌下山滑坡进行模型准确性验证。研究结果表明：根据模型建立的线性回归方程回归性显著,能够用模型对滑坡进行稳定性计算分析;通过模型得出对稳定性系数有显著性影响的因素,综合滑坡实际地质状况确定地下水对稳定性有显著的影响,有助于开展滑坡灾害预警预报工作和采取有效的工程治理措施;新昌下山滑坡介于稳定与较不稳定状态之间,在降雨量比较大的时段应加强监测。     

基于GIS的山区村镇多灾种耦合风险评估

为解决在山区村镇多灾种综合风险评估中忽略灾害间相互作用、对村镇防灾减灾规划指导缺乏的问题,提出基于GIS的多灾种耦合风险评估模型。本文以神农架林区为研究对象,选取山洪、泥石流和滑坡3种主要自然灾害为评价对象,从危险性、易损性两个方面,致灾因子、孕灾环境、承载体暴露性与敏感性、防灾减灾能力四个角度建立评价体系,基于ArcGIS 10.1空间分析技术进行多灾种风险耦合分析,利用风险矩阵完成综合评估。结果显示:神农架自然灾害风险高值区主要分布在林区西部和南部大部分地区、东北部局部地区。该模型提高了多灾种耦合风险评估的准确度、角度精度,改进后的模型具有较高的实用价值。     

基于面向对象分类法的川藏铁路沿线大型滑坡遥感解译

川藏铁路位于青藏高原中东部,其地形地貌和地质构造复杂,是我国大型滑坡发育最为密集的地区,严重影响了我国西南地区的人类生命财产安全和重大工程建设。在面上资料分析的基础上,重点以川藏铁路沿线茶树山滑坡、川藏公路102道班滑坡、八宿怒江滑坡、理塘乱石包高速远程滑坡为例,在ENVI51和eCognition软件平台上,利用高分辨率WorldView 2以及Landsat遥感卫星数据,结合野外实地调查,采用基于面向对象分类法对滑坡的遥感信息进行分析研究。结果表明,采用面向对象分类法可以提取出关键信息和目标区域,再结合目视解译,能够得到滑坡的细部信息,提高遥感影像滑坡解译的成功率,特别是对川藏铁路沿线等地质条件复杂区域的滑坡调查工作有重要意义。最后,结合灰度共生矩阵(GLCM)和归一化植被指数(NDVI)对古滑坡和新生滑坡的识别进行探讨。基于灰度共生矩阵和植被指数提出了滑坡遥感信息量判别(GVI)模型,并构建模型的质量函数IGVI;统计样本的结果显示古滑坡的IGVI值明显低于新生滑坡,表明本研究提出的GVI模型可以为识别古滑坡和新生滑坡提供依据。     

滑坡危险度区划方法及其应用

在滑坡研究的基础上总结了滑坡危险度区划的研究方法。建立了综合因素分析和本底因素评价的指标体系,提出了综合因素叠加法、本底因素贡献权重叠加法和本底因素模糊判别推理法的区划模型,介绍了这些方法的应用及试验结果。还对滑坡危险度区划研究中存在的3个主要问题进行了讨论：评价指标数量选择、最佳权重确定方法和危险性等级划分的标准。     

崩塌滑坡地质灾害风险排序方法研究

我国地质灾害具有点多面广的分布特点,而地质灾害风险管控人力和能力有限,因此需要开展地质灾害风险排序工作,筛选出优先管控的地质灾害隐患点,确保地质灾害风险管控对策实施的针对性和高效性。地质灾害风险排序的实质是运用定量化风险评价计算出每处隐患点的风险值,然后根据风险值开展排序工作。目前定量化风险评价模型多用于单个地质灾害点风险评价,并未应用于大范围地质灾害风险排序工作,且模型较为复杂,推广应用较难。在分析崩塌、滑坡地质灾害与其环境因素间的响应关系及规律的基础上,提取崩塌、滑坡地质灾害的主控环境因子与诱发因子,联合人口、物质、资源等易损性因子建立地质灾害风险评价指标体系;基于岩石工程系统相互作用矩阵与专家打分法确定各级地质灾害风险评价指标因子权重,构建地质灾害风险评分体系;并根据风险评价定义,提出了能够快速定量化的简易地质灾害风险计算模型。以贵州省98处地质灾害隐患点为例,开展模型应用验证,风险排序结果与灾害管理机构主观认识的实际风险一致,验证了本模型的合理性与有效性,提高了地质灾害风险管控能力与效率。     

滑坡灾害稳定度综合评判模型

以滑坡灾害稳定度影响因素分析为基础,基于粗糙集理论(RS理论)对原始地质数据进行挖掘,获取各项参评地质因素的权重系数,运用模糊数学中多级模糊评判的理论和方法,建立滑坡灾害稳定度多级模糊综合评判模型,并以212国道宕昌—武都段六处堆积层滑坡为例验证模型方法,效果良好。     

从施工地质灾害看地质勘察设计和施工责任划分

施工期间发生地质灾害常导致何种因素引发的争论。对我国北方某高速公路深路堑边坡开挖到坡顶时发生整体滑坡的案例剖析,发现该边坡是多层云母片岩构成软弱夹层的顺向坡。通过对该区工程地质调查和资料分析,认为构成边坡体的多个软弱夹层及施工期间遭遇强降水是影响该边坡稳定性的主要自然原因。对本区复杂地质条件认识不足,勘察、设计和施工过程中预防、治理对策力度不够也是造成滑坡发生的人为原因。采用层次分析法、多因素关系矩阵法、德尔菲法（专家打分法）等3种方法,计算出了自然和人为6种因素作用因子权重值,给出了基于科学计算的因素作用结果分析和责任权重划分。本文研究结果可望为其他地质条件类似工程因子筛选和责任划分,提供一定参考。