滑坡区域危险性评价信息系统的设计

介绍了滑坡区域危险性评价信息系统的设计思想、总体结构和实现功能,并依据科学性、实用性和开放性的原则,利用ArcGIS Engine为平台,在通用的语言开发平台VC 上进行开发,将人工智能评价模型引入滑坡区域危险性评价,并实现了专业评价模型与GIS软件的无缝集成。     

GIS在滑坡灾害危险性评价中的应用

在详细研究国内外基于GIS的滑坡灾害危险性分析现状的基础上,以GIS为操作平台,选取南水北调西线一期工程区某库区为研究对象,使用信息权法对研究区滑坡进行危险性评价,指出该方法改进了传统信息量模型不考虑因子权重,将变量提供的信息量作为信息权看待的不足,使评价的结果更加合理可靠。     

基于地理信息系统和信息量模型的滑坡危险性评价——以重庆万州为例

针对滑坡危险性评价，以重庆万州滑坡地质灾害为例，采用地理信息系统技术，选取高程、地层岩性、坡向、坡度、距离河流的远近、距离道路的远近、建筑物分布和到遂宁组和沙溪庙组地层的距离等8个指标作为评价因子，利用信息量模型对万州研究区的滑坡地质灾害进行危险性评价。评价结果表明，地理信息系统和信息量模型能够很好地为滑坡灾害的危险性研究服务，可用来解决过去地质灾害危险性评价中效率低、精度筹、费时、费力等问题，从而实现滑坡地质灾害的信息化和科学化。     

三峡库区堆积层滑坡降雨敏感性分析——以万州塘角2号滑坡为例

堆积层滑坡是三峡库区中常见的一类滑坡,大气降雨是滑坡产生的诱发因素。不同的滑坡体因其工程地质条件不同而表现出不同的对降雨敏感性的动态响应规律。本文以三峡库区万州塘角2号滑坡为例,分析其岩土体介质物理力学基本特征、变形破坏机理,在此基础上,采用MSARAM法边坡稳定性计算程序,分析了大气降雨对滑坡稳定性的敏感性问题。研究表明,。在强降雨等诱发因素作用下,稳定性将明显降低,当库区正常蓄水位175m时,该滑坡的启动降雨强度为20mm/d,当库区低水位145m运行时,启动降雨强度为50mm/d。滑坡的防治措施应注重降雨和库水位等诱发因素的影响。     

地震与降雨耦合作用下区域滑坡灾害评价方法

 基于莫尔–库仑破坏准则,通过引入地震动惯性力和地下水位系数,推导地震与降雨耦合作用下的滑坡安全系数计算公式。提出应用滑坡体物性、几何参数频度分析和蒙特卡罗模拟联合求算滑坡滑动概率的思路,建立综合坡度、土体类别、地震动强度和地下水位系数等因素的滑坡滑动概率理论判定矩阵。利用计算获得的特定研究区内不同强度地震动的重现概率,可将该矩阵转化为不同复发年限内实际地震发生条件下滑坡滑动概率的理论判定矩阵。依据2类理论判定矩阵,结合GIS技术、数字地质图和高精度DEM数据,即可实现地震与降雨耦合作用下区域滑坡灾害的概率性评价;以日本北九州市为例,给出应用该方法评价区域滑坡灾害的概率性预测结果。     

地理信息系统/遥感技术支持下三峡库区青干河流域滑坡危险性评价

以统计模型为基础、地理信息系统作为工具的滑坡灾害评价模式已经得到普遍认可和使用,数字高程模型(DEM)、遥感影像、区域地质调查资料已经成为区域滑坡评价研究的因子数据源。选择三峡库区青干河流域顺向坡滑坡多发地段为研究区,在滑坡编目数据库基础上,通过:(1)数字高程模型获取高程、坡度、地形聚水能力因子;(2)遥感影像获取植被指数;(3)区域地质调查资料、数字高程模型计算斜坡类型定量因子TOBIA指数及获取岩石地层单元因子。采用二分类变量逻辑回归评价方法对上述6种因子建立滑坡危险性评价模型,开展地理信息系统/遥感技术支持下顺向坡滑坡危险性评价研究。研究结果表明,根据模型概率值分布和已知滑坡发育关系,可以将研究区划分为高危险区、中等危险区、低危险区3个等级,高危险区包含70%已知滑坡,中等危险区包含14%已知滑坡,评价结果和实际滑坡发育情况吻合,合理地反映区内滑坡灾害发育的总体特征。     

滑坡灾害的危险性评价与防治研究

滑坡是一种典型的受地下水、地表水和人类生产建设活动影响较大的地质灾害。为探究不同滑坡影响因素对潜在滑坡的危险性等级影响,选取福建省武夷街道办源头墩自然村滑坡为研究区,通过现场野外调查并结合地质勘查资料,综合考虑不同降水量、滑坡岩土体状态、边坡坡度及崩塌角度对滑坡危险性指数M的影响,对潜在5个滑坡进行了危险性评估,分析了该区域滑坡发生的主要原因是短期强降雨、居民削坡、滑坡岩土体状态的共同影响,并对潜在滑坡提出了“排水护脚为主,削坡绿化为辅”的防护策略,为后续该地区边坡治理提供参考。     

基于ArcGIS的四川松新黑水河地区滑坡危险性评价

以松新黑水河地区作为研究区域,基于遥感解译、野外调查统计、地质环境分析、典型滑坡研究的基础上,选取坡度、工程地质岩组、斜坡结构、断裂构造、降雨、人类工程活动等6个与滑坡发生相关的要素作为危险性评价因子。在ArcGIS空间分析模块中,采用自然断点法的数据分类方法,运用频率比——面域模型,对研究区滑坡危险性进行了评价与区划。研究结果表明:松新黑水河地区滑坡危险性分区为:高危险区、中等危险区、低危险区3个区域,所占研究区面积比例分别为32%、50%、18%。     

三峡库区万州区滑坡灾害易发性评价研究

 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。以往的研究中,鲜有对指标因子状态划分作有关深入分析和讨论的。鉴于此,以滑坡灾害频发的三峡库区万州区为研究对象：首先,选取影响滑坡发生的7个致灾因子(地层岩性、地质构造、水系分布、坡度、坡向、坡体结构及土地利用)作为滑坡易发性的评价指标,依据各指标条件下滑坡累计发生频率曲线斜率的变化,并结合滑坡面积比和分级面积比曲线对指标因子的状态进行分级;其次,根据全区655个历史滑坡数据,分别运用信息量模型和逻辑回归模型建立各自的滑坡易发性评价体系;再则,采用快速聚类法(K-means cluster)对以上2种方法所得到的易发性结果进行分级,并基于GIS平台,得到全区滑坡易发性区划图;最后,从模型结果、精度、适用条件等方面对2个模型进行讨论和比较,研究结果表明：信息量模型和逻辑回归模型的预测精度分别为73.0%和54.9%,前者预测能力要优于后者。     

证据理论在滑坡危险性评价中的应用研究

滑坡危险性评估是一个涉及众多复杂的、不确定性因素的复杂工程,其评价方法很多,目前,各种评价方法都很难体现出滑坡各种影响因素之间的关系。本文在确定滑坡监测效果综合评估各指标的基础之上,提出了一种基于证据理论的滑坡危险性评价模型。证据理论可以避免信息不完全、数据缺乏导致模型构造的困难,同时,也将专家经验知识考虑到模型中去。本文通过某滑坡实例应用,达到了较好的评价效果,为滑坡灾害的易发区划分和防治分区提供了依据。该方法能有效实现评价模糊语言的转化,符合人的思维方式,评估结果可以较好地反映目前该滑坡监测效果的真实水平。     

忠武管道滑坡地质灾害危险性评价与区划研究

介绍了管道地质灾害危险性区划的原则和步骤,采用ArcGIS平台对忠武管道滑坡地质灾害进行了危险性评价与区划研究,对管道沿线滑坡地质灾害等级进行了划分,为管道滑坡灾害的防治提供了依据。     

基于GIS和信息量的滑坡灾害易发性评价——以三峡库区万州区为例

 以滑坡灾害发育较多的三峡库区万州区为研究区,基于指标因素状态分级和因素相关性分析结果,选取坡度、坡向、坡体结构、地层岩性、地质构造、水的作用以及土地利用7项影响因素,以全区700多个滑坡灾害点为样本数据,依据各因素状态下发生的滑坡频率曲线和信息量曲线的突变点为等级划分的临界值来确定因素状态,并在此基础上建立易发性评价指标体系。基于GIS的栅格数据模型,应用信息量理论开展研究区易发性评价,研究结果表明：易发性高和较高的区域主要分布在土地利用总体规划中的建设用地、侏罗系中统上沙溪庙组第二、三段(J2s2,J2s3)、库水变动带和河网影响带以及万州城区。统计结果表明,处在高易发和较高易发区面积为1 210 km2,其中高易发区和较高易发区分别占研究区总面积的9.71%和25.9%,研究区易发性评价精度高达87%。本文完整的论述了县域滑坡灾害易发性评价的理论方法和技术路线,并以三峡库区万州区为例开展滑坡灾害易发性评价、结果分析以及预测精度评价等,为该区域滑坡灾害防治规划与预测预报提供技术支持,为全国范围内县域滑坡灾害易发性评价提供理论指导和技术参考。     

滑坡灾害危险性评价方法研究综述

回顾国内外滑坡灾害危险性评价方法的发展历程和现状，介绍了定性和定量两种评价方法，并总结了其优缺点及其适用性，提出了评价中存在的问题和改进方向，从而达到更为有效的控制和管理滑坡灾害的目的。     

"5·12"汶川地震崩塌滑坡危险性评价——以都汶公路沿线为例

选择地震极重灾区(都汶公路沿线)作为研究区域,利用遥感影像解译和野外调查数据,采用信息量方法,分析地震崩塌滑坡对影响因子的敏感性,结合GIS技术评价地震崩塌滑坡的危险性.研究表明,都汶公路沿线最利于地震崩塌滑坡的条件为:(1) 坡度:大于35°;(2) 坡向:E,ES和S坡向;(3) 坡面粗糙度:大于1.15;(4) 距断层距离:5～20 km;(5) 土地利用类型:林地、灌木林地和疏林地;(6) 地层岩性:元古代闪长岩、元古代斜长花岗岩、元古界玄武岩、安山岩、石炭系灰岩、泥灰岩和志留系灰绿色千枚岩及石灰岩,尤其是元古界玄武岩和安山岩.利用信息量综合因子叠加技术,对研究区域崩塌滑坡体进行危险性评价,并将其分为极高度危险区、高度危险区、中度危险区、轻度危险区以及基本无危险区.危险性评价结果表明:研究区域大部分处于中度危险区、高度危险区、极高度危险区,三者面积占总面积的70.34%,其中极高度危险区占到总面积的19.15%,范围较大,在公路修复和重新规划建设中应加强预防这些区域发生崩塌滑坡;基本无危险区范围较小,仅占总面积的11.81%;在分布特征上,极高度危险区和高度危险区主要分布在映秀至草坡河段上,草坡河至汶川段大部分处于轻度危险区及以下.研究结果可为震后公路恢复、重建及灾区重建提供科学指导与技术支持.     

基于多态系统理论的地震滑坡危险性评价模型

运用多态系统理论建立汶川地震滑坡危险性评价模型,用模型对汶川地震15个重灾县进行了评价,并用灾害数据对结果进行了检验,结果显示灾害密度大小与危险性等级高低对应良好。     

区域滑坡灾害风险评价方法研究

在进行滑坡自然灾害评价的时候,需要采取科学有效的评价方法,进而才能够对滑坡灾害有一个全面的认识,对滑坡灾害进行科学的防范,才能确保人们的生命财产的安全。因此,本文主要针对于区域滑坡灾害风险评价方法进行了探讨。     

汶川地震滑坡分布规律与危险性评价

汶川地震诱发了数以万计的滑坡灾害,造成了巨大的财产损失与人员伤亡。本文基于地理信息系统、遥感、地质工程、统计学等理论,以汶川地震滑坡为研究对象,开展人机交互解译、信息自动提取、失稳机制分析、分布规律分析、危险性评价等方面的研究工作,取得了以下主要研究成果:(1)采用震后多源遥感影像人机交互解译,结合野外调查验证方法,圈定出48 000多处地震滑坡,总面积约为711.8km2。应用GIS技术,建立了汶川地震滑坡及相关地形、地质等空间数据库。(2)基于不同遥感影像,采用监督分类、非监督分类、决策树等多种方法,对北川县湔江流域部分地区进行地震滑坡信息的提取与对比分析。结果表明,采用SPOT5影像,基于最大似然法分类方法与坡度的决策树方法所得结果最理想。(3)对一些源区被地表破裂穿过的滑坡进行野外调查,在分析其与地表破裂空间关系的基础上,初步提出这些滑坡的触发原因不单是地震动作用,而是断裂错动与地震动2种外力的综合作用,且断裂错动的影响甚至高于地震动。(4)分析汶川地震滑坡强度–频率关系,分析结果表明:大光包滑坡与文家沟滑坡是汶川地震事件诱发的2个超大规模滑坡事件,除这2个滑坡及与其面积差小于0.1 km2的滑坡,汶川地震诱发的滑坡强频方程为y=-1.834 17x+12.369 1,其中,x为单体滑坡面积(m2)的常用对数值,y为滑坡面积大于该面积值的滑坡数量的常用对数值。统计滑坡空间分布与地震烈度、地震动加速度峰值PGA、岩性、地形等参数的关系,得出汶川地震滑坡易发因子内部级别。(5)分别采用确定性系数方法与证据权重方法,对汶川地震滑坡区域进行危险性评价,结果表明,证据权重方法略优于确定性系数方法。考虑了不同因子组合情况下的滑坡危险性,结果表明:地震烈度对地震滑坡的影响最大,而地形、地质、人类活动因素对地震滑坡危险性评价的影响较小。滑坡极高危险区与高危险区主要集中在一个沿发震断裂分布的带状区域内,表明地震滑坡受活动构造的控制作用强烈。(6)基于Logistic回归模型,分别对2组模型训练样本和不同百分比(100.0%,90.0%,80.0%,70.0%,60.0%,50.0%,40.0%,30.0%,20.0%,10.0%,5.0%,2.0%,1.0%,0.5%,0.2%,0.1%)训练样本开展地震滑坡的危险性评价。结果表明:2组模型训练样本的滑坡危险性评价结果较接近;对于不同百分比训练样本,当训练样本百分比大于等于10%,尤其是大于30%时,评价结果稳定;当训练样本百分比小于10%时,评价结果出现较大异常。(7)以北川县湔江流域部分地区作为研究区,采用人工神经网络模型,基于3组不同的滑坡训练样本、两类与单类评价样本、Logistic函数与Hyperbolic函数等12种方法进行地震滑坡危险性评价。结果表明,人工神经网络方法应用于汶川地震滑坡危险性评价的结果不理想。(8)基于3组不同的滑坡训练样本,采用两类支持向量机与单类支持向量机评价模型以及线性函数、多项式函数、径向基函数、S型函数4类计算函数等方法(共24种),对北川县湔江流域部分地区进行地震滑坡危险性评价。结果表明:基于500个最大滑坡的点数据训练样本的两类支持向量机模型与径向基函数结果的正确率最高;在地震滑坡危险性评价中,两类支持向量机比单类支持向量机更科学;在核函数的选择上,径向基函数最优。     

库水位升降条件下滑坡的稳定性极小状态——以三峡库区为例

滑坡的变形破坏过程和所造成的不良地质环境问题对人类工程活动带来十分严重的危害,并且还可能引起生态环境的失调和破坏,造成更为深远的影响。对三峡库区滑坡研究发现,随着库水位的动态变化滑坡的稳定性并非出现单调的变化趋势,而是在这个过程中达到稳定性系数极小的状态。然而,对这个极小稳定性状态的形成及特征还缺少论述。本文基于滑坡地下水运动模型和稳定性评价的极限平衡模型对库水位升降条件下滑坡稳定性极小状态的形成机理和影响因素进行研究。结果表明,滑坡稳定性极小状态的形成时间和稳定性系数受到含水层渗透系数和库水位升降速率的影响,并且滑坡在库水位下降阶段的稳定性极小状态比蓄水期更具有失稳风险。     

基于GIS考虑准动态湿度指数的滑坡危险性预测水文-力学耦合模型研究

降雨在区域浅层滑坡灾害危险性预测研究中起着关键作用。为综合斜坡地形因素和由降雨引起的地表水下渗、地下水径流对斜坡稳定性的影响,结合基于物理过程的无限斜坡模型和基于数字高程模型 DEM 的简化运动波模型,提出考虑准动态湿度指数的滑坡危险性预测水文-力学耦合模型。该模型基于地理信息系统GIS平台,采用矢量-栅格复合单元对斜坡进行危险性分析(即以斜坡单元为基本研究对象,用栅格数据进行单个斜坡单元稳定性分析)。首先,基于极限平衡理论推导无限斜坡模型;然后,在考虑降雨强度以及持续时间的情况下应用简化的运动波模型计算降雨入渗和地下水径流作用过程中的地形准动态湿度指数,得到滑坡土体饱和因子在时间和空间上的分布情况,并在此基础上实现水文模型与无限斜坡模型的耦合;最后,以三峡库区巴东新城区滑坡灾害危险性预测为例,验证模型在区域浅层滑坡灾害危险性预测中具有较高的精度。     

滑坡堵江成坝的形成演进机制及危险性预测方法研究进展

近年来,频发的地震活动和极端天气诱发了大量滑坡堵江,严重威胁所在流域人民生命财产和基础设施安全,而目前对滑坡堵江成坝的形成演进机制认识仍不够全面,值得进一步深化研究。梳理21世纪以来典型的滑坡堵江案例,分析其中危险性较大的堰塞坝形成的一般过程和主要特征;针对大型的岩体滑坡堵江,分别从理论分析、物理模型试验和数值模拟方法 3个方面揭示其成坝的必要条件和堵江过程的流固耦合细观机制;提出滑坡堵江危险性预测的3阶段：即堵江状态预测、堰塞坝稳定性预测和溃坝危险性预测等。通过全面梳理堵江危险性预测3阶段研究成果发现,堵江状态预测参数和标准选取尚没有统一形式,堰塞坝稳定性评价尚未考虑坝体材料和结构等特征,溃坝危险性预测的数学模型物理机制仍有待进一步揭示。基于当前研究存在的局限性,凝炼滑坡堵江研究未来应重点关注的4个问题：(1)考虑碎裂化过程的崩滑体堵江堆积结构及成坝预测模型;(2)滑坡堵江成坝演进过程的物理和数值模拟方法;(3)基于滑坡物源状态的堵江危险性评价方法与风险评估;(4)堰塞坝临灾预警因子及监测预警关键技术。研究成果为高山峡谷地区滑坡堵江灾害链预测、堰塞坝应急抢险地质处置及区域防灾减灾规划...