上栗县斜坡地质灾害易发性评价

在上栗县地质灾害野外调查的基础上,选取了岩土类型、地质构造、地貌类型、自然坡度、年均降雨量和人类工程活动强度作为评价因子,并运用层次分析法确定各因子权重,计算潜在地质灾害强度指数;利用灾害点密度、灾害面积密度和灾害体积密度,计算现状地质灾害强度指数。通过MapGIS系统的空间分析功能进行栅格计算,完成了上栗县斜坡地质灾害易发性区划。评价结果与实际调查情况基本吻合,可为上栗县今后地质灾害的预测和预防提供科学参考。     

基于GIS的东莞市斜坡地质灾害易发性评价

近年来,东莞市斜坡地质灾害呈易发多发态势。通过收集以往地质灾害研究成果,整理野外调查数据,分析东莞市斜坡地质灾害发育的影响因素,选取并采用层次分析法来确定影响因素的权重,运用地质灾害综合指数法,计算出各评价单元的易发程度指数。最终利用GIS的空间分析功能得到东莞市斜坡地质灾害易发程度评价成果,划分出斜坡地质灾害高、中和低易发区,为东莞市开展地质灾害防治工作提供科学依据。     

双软弱夹层岩质滑坡的滑动模式及变形规律

顺层岩质滑坡具有分布广,破坏性强,滑动机理复杂等特点,其滑动主要受软弱夹层的控制。在自然界中,顺层岩质滑坡往往受到双层或多软弱夹层的影响与控制。针对此特点,通过对山西吕梁山一带的顺层岩质滑坡发育特征与破坏规律进行总结,建立两种含双软弱夹层顺层岩质滑坡计算模型,基于极限平衡法,考虑软弱夹层的抗剪强度在滑坡不同发育阶段的强度衰减,分析发现滑坡在不同的力学判定条件下会以不同的模式发生滑动,且不同模式下滑坡的启滑机理是不同的,模式一为上层软弱夹层软化而引起的,启滑时,上层岩层首先失稳,而下层岩层暂时保持稳定;模式二滑坡的启滑是由于下层软弱夹层软化而引起的,失稳破坏的形式是整体失稳。另外,基于FLAC~(3D)数值模拟,分析了双软弱夹层顺层岩质滑坡的破坏变形规律。结果表明:由上层软弱夹层控制的滑坡滑动变形时,软弱夹层会在前缘发生切层现象,在中部与后缘滑坡会沿上覆岩层与软弱夹层的接触面滑动;由下层软弱夹层控制的滑坡滑动变形中,在前缘断面上层软弱夹层处会发生不连续性变化;在由上下软弱夹层共同控制下的顺层岩质滑坡中,当上层软弱夹层首先软化启滑,下层软弱夹层的软化会导致滑坡上下岩层发生分离滑动;当下层软弱夹层首先软化启滑,上层软弱夹层的软化对滑坡的整体滑动影响并不显著。     

露天矿区地质灾害易发性评价

以桐柏县露天矿区为例,采用栅格单元评价法对研究区进行划分,共3 064 985个栅格单元,在此基础上展开易发性评价。并选取坡度、高程、工程地质岩组、距断层距离、斜坡结构类型、水系距离、道路距离、地貌类型作为评价因子。采用自然间断法将叠加计算的值分为4个等级（高易发区、高易发区、中易发区与低易发区）。按照《地质灾害风险调查评价技术要求（1∶50 000）》（试行）中地质灾害不同分区等级规定的图示图例进行区分,最后得出河南省桐柏县露天易发性分布。研究为桐柏县政府提供露天防灾减灾管理、国土空间规划和用途管制的基础地质依据。     

基于稀疏表达重构误差模型的小区域滑坡易发性评价

滑坡灾害易发性研究在滑坡灾害风险管理与城市规划等方面具有非常重要的现实意义。以滑坡灾害发育较多的三峡库区万州区部分区域为研究区,基于指标因素状态分级和因素相关性分析结果,选取高程、坡度、坡向等10项影响因素作为评价因子,以128个滑坡灾害点为样本数据,在深入分析和讨论当下机器学习模型在小范围区域易发性评价的不足与局限后,提出一种基于稀疏表达重构误差的滑坡易发性评价方法,通过重构误差来衡量某一像元与滑坡特征模式的相似程度,借此进行滑坡易发性的评价,并采取快速聚类法对所得到的易发性结果进行分级。再从统计分析、ROC曲线、制图结果等方面对该模型同常用的信息量模型以及机器学习的BP神经网络模型进行比较与评价。实验结果表明,稀疏表达重构误差模型的AUC高达0.834 3,OA和Kappa系数为78.1%和0.562,均优于信息量模型和BP神经网络模型,模型稳定性较好,制图结果与实际更为吻合,具有良好的滑坡预测性能。     

确定性系数模型的滑坡易发性评价应用与比较

文中以四川省雷波县为研究对象,通过分析研究区的地理环境、地质环境、人类活动几个方面对滑坡灾害的影响,选取了高程、坡度、坡向、地层岩性、河流、道路、断层、归一化植被指数作为滑坡的评价因子。先随机选取70%的滑坡点用作建立模型,剩余30%用作精度验证,利用信息量模型和确定性系数模型对其进行滑坡易发性评价,并通过自然间断法对其结果进行易发等级划分,再建立正负样本点,构建ROC(Receiver Operating Characteristic,受试者工作特征)曲线对两种模型评价结果进行精度验证。结果表明:在较高、高易发区面积划分上,信息量模型评价结果占比41.85%,确定性系数模型评价结果占比27.42%。信息量模型与确定性系数模型分别有81%、80%的滑坡点位于较高和高易发区。确定性系数模型(AUC=0.8935)的评价精度和预测能力优于信息量模型(AUC=0.8299),更适合该区域的滑坡易发性评价定量评估。     

江西省寻乌县滑坡易发性评价模型及精度对比研究

滑坡易发性评价是提高区域滑坡灾害事前防治效率的重要手段。为了提高滑坡易发性评价精度,以江西省寻乌县为研究对象,以县域内716处历史滑坡点为研究基础,选取海拔高度、地形坡度、坡向、地形起伏度、工程地质岩组等10个评价因子构建滑坡易发性评价指标体系。从滑坡灾害点总样本中随机选择80%作为训练样本进行建模分析,并随机选取等量未发生滑坡的样本,共同组成因变量样本集,分别采用信息量、确定性系数、逻辑回归信息量、逻辑回归确定性系数模型对滑坡易发性进行分区。利用剩余20%滑坡样本,分别采用频率比法、Sridevi Jadi经验概率法和ROC曲线法检验评价结果的合理性,并讨论不同模型的适用性和准确性。结果表明,四种模型中,随着滑坡易发性等级的增高,其频率比值显著增大,其中低、中易发区频率比值均<1,极高易发区频率比值均>3,均可以有效评价寻乌县滑坡易发性;精度检验分析结果中逻辑回归信息量模型的AUC值最大,为0.854,其适用性和精度要明显优于其他三种模型;滑坡灾害极高易发区主要分布在各乡镇河流的沿岸、靠近主干道相对集中的区域。其评价结果可以为县域地质灾害防治工作提供数据支撑。     

矿柱失稳破坏的力学模式研究

矿山开采时,在采空区中所预留的矿柱内部最容易出现应力集中,产生显著的应变能积累,从而导致突然失稳破坏,产生严重的冲击矿压(矿震),是矿山安全生产的重大隐患。重点关注了矿柱(无论竖直还是水平)的稳定性,认为压机-岩样加载系统这一力学模型比较适合描写矿柱的失稳行为,并用之解释了国内典型矿山中矿柱系统失稳破坏的灾变特征。     

基于MapGIS的永平县地质灾害易发性评价

介绍了利用层次-模糊评价法结合MapGIS对永平县地质灾害的易发性进行评价的过程。实验证明,该评价方法切实可行,并具有一定的推广价值。     

基于自动机器学习的全球尺度滑坡灾害易发性预测

基于机器学习的滑坡灾害易发性预测模型由于其固有缺陷,难以获得更为可靠的评价结果。自动机器学习作为新兴的智能学习方法,拥有自动选择特征、模型和参数的优良性能,并最大程度减少模型选择和训练成本,因此在滑坡灾害易发性预测方面具有广阔前景。为了深入研究该技术在全球尺度滑坡灾害易发性预测中的可行性,利用Auto-PyTorch自动机器学习模型构建全球尺度滑坡易发性预测处理框架,并与经典机器学习模型——随机森林(RF)模型和朴素贝叶斯(NB)模型进行性能对比。在此基础上,以全球60°N-60°S纬度范围作为研究区,进行全球尺度滑坡灾害易发性制图。实验结果表明,相较于经典机器学习方法,基于自动机器学习的滑坡易发性分析能够获得性能更鲁棒、精度更优越的预测结果,可以为全球性地质灾害风险评估和管理提供坚实的科学依据。     

基于AHP-信息量法地质灾害易发性评价

为反映横山桥镇地质灾害空间分布规律及灾害易发程度,通过资料收集、数据分析、野外地质调查等工作,选取坡度、起伏度、工程地质岩组、斜坡结构、植被覆盖度、断层距离、灾点密度作为评价因子,在ArcGIS平台下采用AHP-信息量法对横山桥镇进行地质灾害易发性评价。将横山桥镇地质灾害易发性分为高、中、低3个级别,评价结果客观有效地反映了实际情况,能够为横山桥镇地质灾害防治工作提供信息参考。     

基于UDEC的渗流诱发岩质边坡失稳分析

以某矿为工程背景,采用理论分析和数值模拟计算相结合的方法,对受渗流载荷作用下的露天边坡稳定性进行了研究。结果表明:液体沿节理面以一定的水力坡度发生渗流并产生孔隙压力,节理渗流的下游出水点高于边坡坡脚时,边坡的稳定性大幅降低,边坡会发生失稳。     

基于主元分析和信息量模型的滑坡易发性评价——以丹凤县为例

以陕西省丹凤县滑坡为研究对象,通过搜集地质资料与野外调查获取区域基础地质信息,借助ArcGIS技术手段提取地质信息,建立信息量模型揭示地质信息与滑坡发生概率之间的内在联系,开展丹凤县滑坡易发性评价研究。通过野外实地考察,将区内滑坡划分为历史滑坡与滑坡隐患,建立各自的滑坡属性数据库;分别采用主成分分析法与皮尔森相关系数法对历史滑坡影响因素进行遴选,建立研究区滑坡评价因子指标分级体系;以历史滑坡数据为基础,建立信息量模型,绘制研究区滑坡易发性评价区划图,并采用滑坡隐患数据检验评价结果的准确性。研究对丹凤县滑坡的综合防控具有一定的参考价值。     

基于信息量模型法评价青阳县地质灾害易发性

应用信息量模型法对青阳县进行地质灾害易发性评价。首先对数据源进行处理,选取地形地貌（坡度、地形起伏度）、地质环境（工程岩组、断层缓冲）、人类活动（道路缓冲）5个评价指标,应用层次分析法计算5个评价因子的权重,并应用ArcGIS平台将5类信息量评价图层与灾害点进行叠加分析,获取易发性指数。采用自然断点法对易发性指数进行重分类,将研究区分为高易发区、中易发区、低易发区、非易发区4类,为地质灾害风险和防治区划提供基础数据。     

重复采动对顺层岩质斜坡变形破坏的数值模拟研究

煤层开采过程中顺层岩质斜坡易发生滑坡,且这类滑坡往往规模大,危害性大;以UDEC离散元法为基础,研究地下煤层重复开采对顺层岩质斜坡的影响。研究结果表明:采动影响的下沉量随埋深减少依次递减,岩层在受采动影响后的变形为非连续性变形,与单层开采相比,重复采动会导致斜坡在水平方向的移动变形显著增大;重复采动导致斜坡发育新的裂缝和裂缝群,更容易导致软弱结构层发生破坏,坡体稳定性进一步降低;单层采动时的"变形积累-裂缝产生-扩展-闭合"动态发育过程在重复采动时会演变成"变形积累-裂缝发育扩展-发育稳定"动态发育过程。     

基于GIS综合评价法的地质灾害易发性研究

为了有效分析某研究区地质灾害的分布规律、发育特征、影响因素以及地质灾害易发性,采用GIS的综合评价法对地质灾害易发性进行了深入研究。研究了该区共发生地质灾害171处,其中滑坡、崩塌、泥石流发生次数较多,并选定研究区降水量、地形坡度、断层、海拔高度、岩土体类型以及人工工程活动6项影响因子作为地质灾害易发性评价指标,并利用层次分析法求出各项权重,结合GIS空间分析功能,对地质灾害易发性划分。研究结果为:该研究区地质灾害划分为9个高易发区域,14个中度易发区域,1个低易发区域和13个不易发区域。研究为类似工程地质条件下地质灾害易发性提供一定的理论基础。     

基于证据权法的北流市南部地质灾害易发性评价

根据广西北流市南部丘陵区地质灾害的发育特征和分布情况,采用证据权法开展地质灾害易发性评价,选取坡度、坡面曲率、地层岩性、斜坡结构类型、土层厚度、与断裂的距离、结构面、坡脚房屋建设强度、切坡强度9个证据因子,每个证据因子细分证据层,通过计算各证据层的权重和后验概率,并分析各证据因子相关性,最终选取坡度、坡面曲率、地层岩性、土层厚度、切坡强度5个证据因子组合,利用ArcGIS对各证据因子的后验概率值进行叠加,划分出极高、高、中、低易发区。