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边坡雷达在重大突发性滑坡应急监测中的应用研究

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沉积与特提斯地质 2024年第1期44卷 150-161页

作者：徐伟铁永波李江李宗亮巴仁基田凯冉涛王家柱中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 四川成都610218 自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心四川成都610000 自然资源部成都地质灾害野外科学观测研究站四川成都610000 中安国泰(北京)科技发展有限公司北京100020 中国地质调查局军民融合地质调查中心四川成都610036

西南地区突发性重大地质灾害常发生于深切河谷区,在应急抢险过程中,存在人员难到达、地面调查与监测困难、灾害持续变形破坏造成的危害大等问题。以西藏自治区江达县白格滑坡和四川丹巴县阿娘寨滑坡应急抢险为例,应用边坡雷达对白格滑... 详细信息

西南地区突发性重大地质灾害常发生于深切河谷区,在应急抢险过程中,存在人员难到达、地面调查与监测困难、灾害持续变形破坏造成的危害大等问题。以西藏自治区江达县白格滑坡和四川丹巴县阿娘寨滑坡应急抢险为例,应用边坡雷达对白格滑坡残留体和阿娘寨滑坡复活体进行应急监测和变形特征研究。结果表明:通过边坡雷达获取各测点的累计视向变形量、变形速率、变形加速度等监测数据绘制监测区变形云图和监测曲线,判识滑坡区变形破坏及发展趋势、研判各变形区所处的变形演化阶段,快速对临滑破坏区进行识别与预报。边坡雷达能对突发性重大地质灾害开展非接触式全天候实时监测,既能实时掌握灾害变形特征,也保证了监测人员安全,对今后类似的突发性地质灾害应急监测和预警预报具有参考借鉴意义。

关键词：白格滑坡阿娘寨滑坡边坡雷达变形规律匀速变形阶段

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“9·5”泸定地震受灾特点及恢复重建建议

城市与减灾 2024年第2期 14-19页

作者：盖宏坤彭巧巧孟祥瑞铁永波第宝锋四川大学—香港理工大学灾后重建与管理学院成都610225 中国地质调查局成都地质调查中心成都610299

2022年9月5日12时52分,四川省甘孜州泸定县(29.59°N,102.08°E)发生6.8级地震,造成了大量的人员伤亡和经济损失。地震最高烈度区为IX度,VI度及以上区域主要涉及甘孜州、雅安市以及凉山州三州市,面积为14696 km^(2)。最高IX度烈度区涵... 详细信息

2022年9月5日12时52分,四川省甘孜州泸定县(29.59°N,102.08°E)发生6.8级地震,造成了大量的人员伤亡和经济损失。地震最高烈度区为IX度,VI度及以上区域主要涉及甘孜州、雅安市以及凉山州三州市,面积为14696 km^(2)。最高IX度烈度区涵盖泸定县磨西、德妥、燕子沟等7个乡镇。灾后重建作为应对自然灾害的最后阶段,关乎受灾地区的恢复和建设,并影响着灾区长期的发展和稳定,合理规划灾后重建是实现灾区可持续发展的重要因素。

关键词：恢复重建灾后重建磨西四川省甘孜州高烈度区泸定县雅安市凉山州

川西红层地区泥石流特征研究——以德昌县群英村王家坡沟为例

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华南地质 2024年第1期40卷 143-151页

作者：向炳霖铁永波李果张宪政重庆交通大学河海学院重庆400074 中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心四川成都611734 自然资源部成都地质灾害野外科学观测研究站四川成都610000 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

2022年8月23日德昌县乐跃镇群英村王家坡沟暴发群发性泥石流灾害,导致群英村至太平村的乡道严重堵塞,乡道两侧的耕地及经济作物大面积受毁。为揭示此次群发性泥石流的发育规律,本文结合实地调查和遥感影像对王家坡泥石流的形成机制、动... 详细信息

2022年8月23日德昌县乐跃镇群英村王家坡沟暴发群发性泥石流灾害,导致群英村至太平村的乡道严重堵塞,乡道两侧的耕地及经济作物大面积受毁。为揭示此次群发性泥石流的发育规律,本文结合实地调查和遥感影像对王家坡泥石流的形成机制、动力学特征进行综合研究。研究结果表明:此次泥石流在短历时强降雨情况下,坡面入渗迅速形成地表径流聚集于沟道,水流沿程掏蚀、侧蚀沟道岸坡形成大量的沟道松散固体物质,泥石流规模呈放大趋势冲出沟口形成泥石流灾害。该泥石流沟松散堆积物动储量为1.21×10^(4)m^(3),主要分为沟道物源、崩滑物源、侵蚀物源3种物源类型,其中沟道物源占比最大;最后计算了不同暴雨频率条件下泥石流的流量以及冲击力,为王家坡泥石流灾害防治提供可靠的数据和相应的防治措施。

关键词：泥石流红层动力学特征德昌县川西地区

甘肃积石山Ms 6.2级地震的同震地质灾害基本特征及风险防控建议

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中国地质灾害与防治学报 2024年第3期35卷 108-118页

作者：王立朝侯圣山董英铁永波张鸣之杨旭东肖锐铧刘明学冯振张永军王仲复中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心) 北京100081 中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 甘肃省地质环境监测院甘肃兰州730050 青海省地质环境监测总站青海西宁810000

2023年12月18日甘肃省临夏州积石山县发生Ms6.2级地震,引发了大量地质灾害,威胁人民生命与基础设施的安全。地震后,甘肃、青海两省迅速开展地质灾害隐患核查,文章基于这次地震地质灾害调查成果,对积石山地震诱发地质灾害的特征、控制因... 详细信息

2023年12月18日甘肃省临夏州积石山县发生Ms6.2级地震,引发了大量地质灾害,威胁人民生命与基础设施的安全。地震后,甘肃、青海两省迅速开展地质灾害隐患核查,文章基于这次地震地质灾害调查成果,对积石山地震诱发地质灾害的特征、控制因素、发展趋势进行了分析,提出防灾减灾措施建议。截至12月23日,共核查隐患点2044处,包括78处新增地质灾害隐患、88处地震加剧变形的在库隐患点和1878处无明显变形的在库隐患点。新增和变形加剧的隐患点数量以崩塌居多,占67.5%,滑坡次之,占31.9%;规模等级以小型居多,占84.9%,中型次之,占10.8%;成灾模式多为小型崩塌威胁房屋和道路。同震地质灾害密集分布于发震断层附近,发育密度随地震烈度增强而增大。国家地质安全监测台网震中50 km范围内206组加速度计数据显示,震区峰值加速度为30.4~1969.7 mg,并随与震中距离的增大呈对数衰减。此外,地表变形监测设备也记录了典型滑坡的同震位移曲线。分析认为,积石山地震地质灾害后效应与链式致灾效应将增强,建议尽快更新震区地质灾害隐患点数据库,有针对性地实施风险防控措施,深入开展综合遥感监测与同震地质灾害机理研究,完善气象预警模型及阈值,有效降低地质灾害风险。

关键词：地质灾害地震甘肃积石山黄土风险防控

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积石山Ms6.2级和泸定Ms6.8级地震地质灾害发育规律对比

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 9-21,59页

作者：铁永波张宪政曹佳文秦雅东王立朝董英郭富赟郭兆成白永健冉涛侯圣山王涛高波卢佳燕李光辉宁志杰向炳霖孙才中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 成都610081 自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心成都611734 自然资源部成都地质灾害野外科学观测研究站成都610000 中国地质调查局北京100037 中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心) 北京100081 中国地质调查局西安地质调查中心(西北地质科技创新中心) 西安710119 甘肃省地质环境监测院兰州730000 中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质科学院北京100037 成都理工大学成都610059

2023年积石山Ms6.2级地震是继2022年泸定Ms6.8级地震后在青藏高原东缘—东北缘地区发生的又一次强震事件。2次地震均诱发大量地震地质灾害,但由于发震断层类型、地质和地貌等条件的差异,2次地震地质灾害发育分布规律呈现显著的差异性。... 详细信息

2023年积石山Ms6.2级地震是继2022年泸定Ms6.8级地震后在青藏高原东缘—东北缘地区发生的又一次强震事件。2次地震均诱发大量地震地质灾害,但由于发震断层类型、地质和地貌等条件的差异,2次地震地质灾害发育分布规律呈现显著的差异性。为揭示不同震区地震地质灾害发育规律,本研究采用地面调查、遥感解译和空间叠加统计等方法,对比分析了积石山和泸定地震地质灾害发育分布特征和控灾因子。结果表明:断层类型控制了同震地质灾害的发育优势坡向和垂向空间展布,即“背向坡效应”和“上下盘效应”;地貌条件是影响同震地质空间分布的主要因子,即川西高山峡谷地貌中“线状”分布和陇西黄土地貌中“面状”分布;特殊土体类型、气候、植被覆盖等差异性是同震地质灾害调查与应急处置中需要重点关注的因子。本次研究可为不同断层类型和不同地貌区同震地质灾害重点防范区范围划定、趋势预测和灾后重建提供科学参考。

关键词：积石山地震泸定地震地震地质灾害对比研究同震滑坡分布特征控灾因子

基于信息量模型的综合地质灾害易发性建模方法对比研究

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灾害学 2023年第3期38卷 212-221页

作者：李光辉铁永波中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 中国地质调查局成都地调中心四川成都610081

为了更好地实现综合地质灾害易发性评价,以川西地区为例,从考虑不同类型地质灾害的区域地质灾害易发性出发进行综合评价。基于ArcGIS选取地形地貌、工程地质岩组、NDVI等9个地质灾害关键影响因素,采用信息量模型对滑坡、崩塌、泥石流进... 详细信息

为了更好地实现综合地质灾害易发性评价,以川西地区为例,从考虑不同类型地质灾害的区域地质灾害易发性出发进行综合评价。基于ArcGIS选取地形地貌、工程地质岩组、NDVI等9个地质灾害关键影响因素,采用信息量模型对滑坡、崩塌、泥石流进行易发性评价,进而分别采用栅格最大值法、栅格平均值法以及基于灾害链综合评价的图形叠置法实现综合地质灾害易发性,利用ROC曲线验证单类型地质灾害和综合地质灾害易发性模型精度。按照自然断裂法将川西地区划分为低、中、高和极高易发区,高和极高易发区主要集中在水系附近。研究结果表明信息量模型能较好的对单类别地质灾害评价,栅格最大值法、栅格平均值法以及基于灾害链综合评价的图形叠置法都是获取综合易发性的有效方法,且预测精度从高到低为AVM-IVM>MM-IVM>GOM-IVM。

关键词：地质灾害信息量模型易发性评价最大值法平均值法图形叠置法

基于机载LiDAR技术的泥石流物源侵蚀量定量评价研究

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沉积与特提斯地质 2023年第4期43卷 808-816页

作者：赵聪铁永波梁京涛四川省地质调查院稀有稀土战略资源评价与利用四川省重点实验室四川成都610081 中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 四川成都610218

泥石流物源是形成泥石流的三大基本条件之一,物源侵蚀堆积变化量则是衡量泥石流规模和频率的重要指标,然而目前采用常规技术手段仍难以实现对物源侵蚀堆积变化的定量研究。针对这一问题,本文以西昌市邛海水厂后山冲沟泥石流为例,采用机... 详细信息

泥石流物源是形成泥石流的三大基本条件之一,物源侵蚀堆积变化量则是衡量泥石流规模和频率的重要指标,然而目前采用常规技术手段仍难以实现对物源侵蚀堆积变化的定量研究。针对这一问题,本文以西昌市邛海水厂后山冲沟泥石流为例,采用机载LiDAR技术建立了该流域雨季前后的高精度数字高程模型(DEM),并基于此开展了泥石流物源侵蚀量定量评价研究。结果表明:邛海水厂后山冲沟流域总体过火面积达65%,流域内主要发育坡面堆积物源、崩滑堆积物源以及沟道堆积物源;两期次高精度DEM数据差分叠加可实现泥石流物源侵蚀量的估算,该沟雨季前后泥石流物源侵蚀减少量为12209m^(3),物源侵蚀变化呈分布区域广、数量多、散状发育的特点;泥石流物源的启动以坡面堆积物源侵蚀为主,侵蚀厚度多在0.5m以内;邛海水厂后山冲沟泥石流在今后一段时间内将以高频泥石流为主。

关键词：高精度DEM 泥石流机载激光雷达物源侵蚀

基于MACD指标的渐变型滑坡临滑预报模型研究

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水文地质工程地质 2022年第6期49卷 133-140页

作者：王家柱巴仁基葛华铁永波高延超中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 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

滑坡的临滑预警预报研究一直以来都是热点也是难点。速度倒数模型是目前广泛使用的临滑预报模型,选择恰当的拟合曲线起始点将提高预报模型的精度。利用经济学上非常成熟的平滑异同平均线指标(MACD)快速寻找速度倒数模型拟合曲线的起始点... 详细信息

滑坡的临滑预警预报研究一直以来都是热点也是难点。速度倒数模型是目前广泛使用的临滑预报模型,选择恰当的拟合曲线起始点将提高预报模型的精度。利用经济学上非常成熟的平滑异同平均线指标(MACD)快速寻找速度倒数模型拟合曲线的起始点,也就是滑坡临滑加速变形阶段开始加速(Onset of Acceleration,OOA)点,并以云南省会泽县的区布嘎滑坡为例,使用该指标对滑坡体进行临滑预报,并对该模型准确性进行了评估。结果表明:当变形速度的MACD值在-1~1的区间时,代表滑坡变形速度虽然有所增加,但变形趋势并未整体改变;当MACD值超过-1~1的区间,代表滑坡变形趋势整体发生改变,可将此阶段短期平均线上穿长期平均线的点(同时也是MACD值由负转正的点),作为滑坡OOA点。利用MACD指标能够快速有效的寻找拟合曲线起始点,利用指数平滑函数(ESF)处理的监测数据,拟合曲线的确定系数最高,误差率最低,误差率低于2%,模型预测结果随着数据的更新,将不断逼近真实结果,具有较高的准确率。

关键词：临滑预警预报 MACD指标渐变型滑坡速度倒数法 GNSS监测

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地震作用下康定市郭达山危岩带运动特征

中国地质调查 2022年第4期9卷 10-18页

作者：徐伟朱志明铁永波袁传保中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 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 武汉地质工程勘察院有限公司湖北武汉430050 中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

康定地区多为深切河谷地貌,山坡陡峻,基岩裸露,崩塌落石多发,地震频发。为开展地震作用下崩塌运动特征和规律研究,以康定市郭达山危岩带为研究对象,采用颗粒流离散元软件(particle flow code in 2 dimension,PFC^(2D))模拟危岩带不同部... 详细信息

康定地区多为深切河谷地貌,山坡陡峻,基岩裸露,崩塌落石多发,地震频发。为开展地震作用下崩塌运动特征和规律研究,以康定市郭达山危岩带为研究对象,采用颗粒流离散元软件(particle flow code in 2 dimension,PFC^(2D))模拟危岩带不同部位崩塌源(坡顶孤石、坡体上部碎裂岩体、坡体中部老崩塌堆积体、坡体下部块状危岩)在面波震级(surface ware magnitude,Ms)8.0地震作用下的运动特征和破坏过程。研究结果表明:①坡顶孤石质量越小越易启动,孤石越接近球形越易发生倾覆和滚动,沿临空面飞出后运动类型以坠落、碰撞、滚动为主,坡顶孤石的运动速率最大时达11.8 m/s;②坡体上部碎裂岩体破坏过程可分为裂隙延伸贯通—启动坠落—碰撞解体—滚动堆积4个阶段,位于碎裂岩体上部的块石运动距离最远,达269 m;③老崩塌堆积体块石自前向后形成碎屑流,沿坡面运动类型以滚动、碰撞为主;④下部块状危岩运动特征为启动—滑动—挤压—解体—再滑动—再挤压—堆积;⑤不同部位的崩塌在运动过程中块石会发生碰撞、摩擦、挤压、解体,快速消耗自身动能,导致运动距离和速率骤降。采用离散元模拟能够更全面更精细化的认识深切河谷区的崩塌,可为崩塌灾害的工程治理和山区城镇的防灾减灾提供科学依据。

关键词：康定市郭达山危岩带运动特征