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汶川地震后震区地质灾害动态演化及物质运移研究

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汶川地震后震区地质灾害动态演化及物质运移研究

作者：戴岚欣成都理工大学

学位级别：硕士

山区强震往往会诱发数以千计的地质灾害,造成大量松散堆积物停积在坡体与沟道之中。在震后降雨作用下,易产生再次滑动,并为震后泥石流的发生提供物源,造成震后地质灾害发生频率较震前明显增加,威胁灾后重建和灾区人民的生命财产安全。2... 详细信息

山区强震往往会诱发数以千计的地质灾害,造成大量松散堆积物停积在坡体与沟道之中。在震后降雨作用下,易产生再次滑动,并为震后泥石流的发生提供物源,造成震后地质灾害发生频率较震前明显增加,威胁灾后重建和灾区人民的生命财产安全。2008年“5.12”Ms8.0级汶川大地震诱发了近20万处同震滑坡,是迄今为止国内外单次地震诱发滑坡数量最多的一次地震。地震造成山区地质环境脆弱,加之大量的松散物源,使得震后十年至今,震后次生灾害及灾害链效应明显,例如2008年“9.24”和2010年―8.13‖强降雨,诱发了群发性泥石流,其致灾规模与危害程度都远远超过了原来的预期。对震后地质灾害动态演化机制与规律的认识不足已严重制约了灾区重建与经济发展。震后地质灾害在时间和空间上如何演化?震后效应会持续多长时间?震后地质灾害产生的物质运移又具有哪些规律?这些都是亟待解决的科学问题,同时对指导震区防灾减灾工作也具有重要意义。因此,本文选取震中附近映秀-汶川岷江沿线的42个流域为主要研究区,基于多源、多时相高清遥感影像,采用人工目视解译结合野外复核的方法,建立了目前最完整的震后地质灾害数据库之一。基于该数据库,对震后地质灾害的频率-规模与空间分布随时间的演化规律进行了分析,并初步探讨了控制其演化的影响因素。通过不同尺度,区域尺度与流域尺度研究了震后地质灾害产生的物质运移随时间和空间的演化规律。区域尺度的物质运移研究,主要分析同震滑坡堆积物质,在震后被搬运到沟道和通过沟道以泥石流搬运出山区的物质量随时间的变化,从而量化震后效应,并对震后山区地貌演化提供量化指标。流域尺度的物质运移研究,则通过多期遥感影像、DEM和物探勘测(ERT),重建了北川杨家沟流域的多次泥石流事件,并定量化分析了物质运移特征与运移量。主要研究结果表明:震后地震灾害较震前总体大幅增加,特别是震后最初两年,大量同震滑坡出现了复活,并产生了大规模群发性泥石流,然后随着时间的推移,坡体自我修复(固结度增加、渗透性降低、细颗粒物质减少等)、植被重新覆盖、有效物源量减少等因素,滑坡和泥石流数量呈现明显的衰减趋势(从2008年的9189处降低至2015年的221处)。同震滑坡规模也是控制其活动性的一个关键因素,研究发现大规模滑坡较小滑坡的活跃期更长。从空间演化规律来看,震后滑坡更倾向与发生在高程相对较高的区域,但随着时间的推移,逐渐向低高程部位偏移。同时,汇水面积越大处的同震堆积物越容易发生复活(或再次滑动)。通过宏观区域尺度与流域尺度的物质运移定量分析发现:大量的(区域尺度99.3%,单沟尺度95%)同震堆积物仍停积在山区流域之中,其中仅极小部分(区域尺度10%,单沟尺度21.78%)通过泥石流被搬运到下游沟道。北川杨家沟的单流域尺度物质运移特征分析表明,ERT电法勘测结合多期遥感影像,可以较为有效的重建历史泥石流事件的物质运移量,在一定程度上弥补历史地形数据的缺失,并校准其误差,提高沟道堆积物调查结果的精度与可靠性。此外,还发现滑坡坝堆积物在震后以坡面泥石流(侵蚀)形式向沟道搬运现象明显,而沟道内的物质运移主要受沟谷形态及地形因素控制。震后物质运移整体趋势与震后地质灾害数量与活动性一致,均呈现衰减趋势,目前已基本恢复到了震前水平。因此,根据同震滑坡方量、震后侵蚀速率与地震重现期估算,在下一次8级强震发生前,龙门山区域仍有大量汶川地震产生的同震滑坡堆积物停留在山区,无法被完全搬运走,可对山区地貌演化产生长远的影响。

关键词：汶川地震震后地质灾害-时空演化规律震后物质运移泥石流

2017年8月8日四川九寨沟地震诱发地质灾害空间分布规律及易发性评价初步研究

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工程地质学报 2017年第4期25卷 1151-1164页

作者：戴岚欣许强范宣梅常鸣杨琴杨帆任敬地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059

2017年8月8日四川省九寨沟发生7.0级地震,是继2008年汶川大地震和2013年芦山地震之后,四川省发生的又一次7.0级以上的强震。为了给现场救援和震后地质灾害防治提供科学依据,本文作者第一时间赶赴现场,并基于震前和震后高精度遥感影像,... 详细信息

2017年8月8日四川省九寨沟发生7.0级地震,是继2008年汶川大地震和2013年芦山地震之后,四川省发生的又一次7.0级以上的强震。为了给现场救援和震后地质灾害防治提供科学依据,本文作者第一时间赶赴现场,并基于震前和震后高精度遥感影像,完成了震区地质灾害解译和复核工作,共解译地质灾害1883处,主要以中小型浅层滑坡和崩塌为主。基于解译结果,对同震灾害的空间分布规律和控制因素(距断层距离、地面峰值加速度PGA、高程、坡度和坡向等)进行了分析,研究表明地质灾害主要沿北西—南东向呈带状分布,且沿公路、沟谷较为发育,在野外推测发震断层2km范围内高度集中,呈现明显的断层效应,但与塔藏断层之间的空间相关性相对较弱。在上述分析的基础上,采用逻辑回归模型,利用地震、地形和地质3大因素(8个因子)对地质灾害易发性进行了快速评价和分区,经统计校验证明该模型的准确率达0.851,模型精度较高。

关键词：九寨沟地震地质灾害遥感解译空间分布规律易发性

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岷江上游叠溪古滑坡坝-堰塞湖研究进展

地学前缘 2021年第2期28卷 71-84页

作者：范宣梅戴岚欣钟育瑾李婧娟王兰生成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

四川岷江上游叠溪发育有一套厚度超过200 m、保存较为完整的湖相沉积,被定名为叠溪古堰塞湖相沉积,其形成于距今30 ka前,存活了约15 ka,因此记录了青藏高原东缘晚更新世-全新世(包括末次冰期)的重大地质与环境事件。现有研究初步揭示了... 详细信息

四川岷江上游叠溪发育有一套厚度超过200 m、保存较为完整的湖相沉积,被定名为叠溪古堰塞湖相沉积,其形成于距今30 ka前,存活了约15 ka,因此记录了青藏高原东缘晚更新世-全新世(包括末次冰期)的重大地质与环境事件。现有研究初步揭示了古堰塞的沉积特征,但对叠溪古滑坡及古堰塞湖形成与演化的系统研究还十分不足。本文通过详细的野外调查,结合现代遥感测绘技术(无人机载LiDAR),构建叠溪古滑坡的三维地质模型,研究了其地质与地貌特征。同时,采用高密度电阻率法ERT,在滑坡体上布设2条长870 m和990 m的测线,探明了滑坡体内部结构特征。通过古堰塞湖相沉积露头和钻孔的调查,结合激光粒度测试,重建了古堰塞湖的范围、规模与沉积特征。在此基础上,通过对古湖相沉积坡面上多级阶地的分析,初步探讨了古堰塞湖的消亡及其对下游史前古聚落变迁的影响。研究结果表明,叠溪古滑坡不仅完全堵塞岷江而且还堵塞了对岸支沟,堆积体方量达到(1400~2000)×10^(6) m^(3)。古堰塞湖在滑坡坝后向上游延伸26 km,所形成的最大湖面覆盖面积约21.4 km 2,库容蓄水量约1670×10^(6) m^(3)。叠溪古滑坡-堰塞湖在岷江上游形成了陡峭的河道裂点(Knickpoint),对山区河道与地貌演化具有长期影响。

关键词：地震古滑坡古滑坡坝-堰塞湖溃坝洪水史前聚落

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北川唐家湾滑坡变形历史与形成机制研究

水文地质工程地质 2018年第2期45卷 136-141页

作者：杨琴范宣梅许强戴岚欣任敬成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

2016年9月5日北川县陈家坝乡发生突发性滑坡,堆积体堵塞河道形成堰塞湖。该滑坡为2008年"5.12"汶川8.0级特大地震诱发的同震滑坡的局部复活。文章利用GIS和遥感技术,基于多期高精度遥感影像和数字高程模型(DEM),分析了滑坡的变形特征及... 详细信息

2016年9月5日北川县陈家坝乡发生突发性滑坡,堆积体堵塞河道形成堰塞湖。该滑坡为2008年"5.12"汶川8.0级特大地震诱发的同震滑坡的局部复活。文章利用GIS和遥感技术,基于多期高精度遥感影像和数字高程模型(DEM),分析了滑坡的变形特征及历史,测算了滑坡和堰塞湖的范围及规模。根据水位监测数据,计算两次事件水位库容对应关系曲线。同时,结合野外调查分析了该滑坡两次失稳的主控因素和形成机制。结果显示研究区在历史上共发生三次滑动,其中2008年同震滑坡主要是由于龙门山中央断裂带,映秀—北川断裂横跨滑源区,地震时强烈的断层逆冲错动,导致位于断层上盘的坡体瞬间失稳;而2016年滑坡局部复活主要是由于2008年地震造成坡体结构破碎解体,松散的同震滑坡物质堆积于斜坡上,坡体自身稳定性大大降低,加之近期地震活动和河流侵蚀坡脚等内外动力地质作用的影响,导致滑坡复活。

关键词：唐家湾滑坡地理信息系统(GIS) 数字高程模型堰塞湖

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九寨沟震后地质灾害分布特征与活动性预测

人民长江 2020年第9期51卷 114-121页

作者：王绚范宣梅陈怡杨帆戴岚欣成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

2017年8月8日九寨沟Ms7.0级地震触发了千余处同震地质灾害。2018年雨季后,九寨沟震区部分同震灾害复活且引发了众多新生灾害,给九寨沟震后重建与生态恢复工作带来新的威胁。基于2018年雨季前后3期高分辨率遥感影像解译震后地质灾害,并... 详细信息

2017年8月8日九寨沟Ms7.0级地震触发了千余处同震地质灾害。2018年雨季后,九寨沟震区部分同震灾害复活且引发了众多新生灾害,给九寨沟震后重建与生态恢复工作带来新的威胁。基于2018年雨季前后3期高分辨率遥感影像解译震后地质灾害,并结合实地调查进行核查,通过划分复活等级,对震后地质灾害活动性进行研究,并选取5个因子(高程、坡度、坡向、距断层距离、PGA)对震后地质灾害进行初步分析,最后使用确定性系数法对研究区进行震后地质灾害易发性评价。结果表明:研究区震后地质灾害共373处,灾害总面积约2.15 km 2;相较于同震地质灾害,九寨沟震后地质灾害的数量较少且以新生的小型崩塌为主,且降雨量对新生灾害的影响大于对复活灾害;易发性评价表明扎如寺与熊猫海区域处于高易发区。研究结果对九寨沟震后地质灾害研究及灾后重建具有积极意义,为后续地质灾害防治与景区开园准备提供了支持。

关键词：地质灾害分布特征活动性遥感解译易发性评价九寨沟地震

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岷江叠溪巨型古滑坡研究

地球物理学进展 2021年第4期36卷 1784-1796页

作者：钟育瑾范宣梅戴岚欣邹城彬张帆宇许强地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000 广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院有限责任公司南宁530022

四川省叠溪区域地质构造复杂、地震频发,沿岷江发育有大量古(老)滑坡及堵江灾害,特别是晚更新世晚期发生了一次大型滑坡堵江事件,形成了流域内规模最大的古堰塞湖—叠溪古堰塞湖,受到国内外学者的广泛关注.本文结合野外详细调查、无人机... 详细信息

四川省叠溪区域地质构造复杂、地震频发,沿岷江发育有大量古(老)滑坡及堵江灾害,特别是晚更新世晚期发生了一次大型滑坡堵江事件,形成了流域内规模最大的古堰塞湖—叠溪古堰塞湖,受到国内外学者的广泛关注.本文结合野外详细调查、无人机及LiDAR测绘、地貌分析、地球物探等多种技术手段,从"空—陆—地"三个视角剖析叠溪古滑坡,揭示古滑坡的地质、地貌和堆积体内部结构特征,确定了叠溪古滑坡的位置与规模,并讨论了其对区域地质环境的长期影响效应.研究结果表明,叠溪古滑坡为一巨型顺层岩质滑坡,源于岷江左岸的高陡岩壁,滑坡体方量达到1400~2000×10^(6)m^(3).位于岷江右岸的平台上可见特殊的洼地凹陷,结合密度电阻率法对坡体内部结构的反演结果,发现叠溪古滑坡坝不仅完全堵塞岷江主河道,同时还阻碍了支沟流域,形成了沿汇流方向的低电阻率通道.叠溪古滑坡坝存活了约1.5万年,随后逐渐溃决,反映了构造活跃山区滑坡堵江链式灾害对山区地貌演化的长期作用.

关键词：岷江叠溪古滑坡古堰塞湖高密度电法

基于PFC^3D和Rockfall的中武山危岩体数值模拟研究

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科学技术与工程 2020年第8期20卷 3203-3210页

作者：戎泽鹏范宣梅董远峰杨帆戴岚欣冯泽涛成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059

基于颗粒流PFC^3D理论及方法,结合无人机高精度航拍影像数据,对中武山危岩体失稳过程进行数值模拟方法研究。通过PFC^3D构建三维地质模型进行崩塌模拟,计算得出危岩体的运动路径。在模拟的运动路径中选取6个运动剖面,采用Rockfall软件... 详细信息

基于颗粒流PFC^3D理论及方法,结合无人机高精度航拍影像数据,对中武山危岩体失稳过程进行数值模拟方法研究。通过PFC^3D构建三维地质模型进行崩塌模拟,计算得出危岩体的运动路径。在模拟的运动路径中选取6个运动剖面,采用Rockfall软件进行二维运动过程计算,得出腾跃高度、冲击能量、岩块速度等计算结果。中武山危岩体模拟结果表明,PFC^3D三维运动模型结合Rockfall软件的数值模拟方法,可较好地模拟危岩体的失稳运动过程。研究方法相比以往研究具有更好的可视化特性,研究得到的相关参数可为后续灾害防治工作提供参考,进而可提出有针对性的治理措施。研究结果对防灾减灾工程具有重要的现实意义。

关键词：危岩体崩塌离散元法数值模拟 PFC^3D Rockfall

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标准化视域下工程档案管理利用策略分析

大众标准化 2024年第6期 10-12页

作者：戴岚岚厦门市机场片区指挥部福建厦门361000

档案是工程项目建设的真实记录。文章从新时代档案工作要求出发,认为工程档案标准化建设主要存在治理体系不够优化、资源体系不够完善、开发利用创新不足、档案专业人才缺失等问题。从管理的角度来看,需要构建现代化治理体系、资源体系... 详细信息

档案是工程项目建设的真实记录。文章从新时代档案工作要求出发,认为工程档案标准化建设主要存在治理体系不够优化、资源体系不够完善、开发利用创新不足、档案专业人才缺失等问题。从管理的角度来看,需要构建现代化治理体系、资源体系和加强规范化建设;从利用角度来看,要创新档案查询方式、夯实档案安全基础、提升档案资政水平,推动工程档案管理转型升级。

关键词：标准化工程档案管理利用

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超声在肩关节疾病诊疗中的研究进展

中国修复重建外科杂志 2024年第4期38卷 505-510页

作者：谢雨欣张强中国人民解放军医学院北京100853 中国人民解放军总医院骨科医学部北京100853

目的对超声在肩关节疾病诊疗中的研究进展进行综述,以期为超声技术在肩关节外科的进一步开展提供理论依据。方法广泛查阅近年超声在肩关节领域应用的相关文献,从其在肩关节疾病诊疗中的应用、超声技术的优缺点等方面进行分析,展望超声... 详细信息

目的对超声在肩关节疾病诊疗中的研究进展进行综述,以期为超声技术在肩关节外科的进一步开展提供理论依据。方法广泛查阅近年超声在肩关节领域应用的相关文献,从其在肩关节疾病诊疗中的应用、超声技术的优缺点等方面进行分析,展望超声技术在肩关节领域的发展趋势。结果目前肩关节疾病的诊断主要依靠MRI,但随着超声技术的发展,具有便捷、可靠、可实时动态评估等特点的超声在肩关节疾病诊断过程中逐渐受到认可,结合三维超声、超声介入、弹性成像等能够提高肩关节疾病诊断的准确性、敏感性和特异性,适用于各类肩关节疾病的诊疗,有望在未来开展肩关节疾病的早期预防,实现更精细化、微创化的治疗。结论超声技术在肩关节疾病领域具有广泛应用前景,但目前尚处于发展阶段,需要进一步解决主观依赖性等问题。

关键词：超声肩关节肌骨超声实时动态评估