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川藏交通廊道怒江段斜坡地质灾害发育特征及主控因素分析

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自然灾害学报 2024年第4期33卷 176-187页

作者：冉涛徐如阁李奇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

青藏高原东南三江流域地质环境脆弱,地质灾害频发。为了有效防控川藏交通廊道怒江段(洛隆―八宿)的地质灾害风险,采用遥感解译、现场调查、GIS空间分析、确定性系数(certainty factor,CF)分析以及敏感性指数(E)分析等方法,在研究区内共... 详细信息

青藏高原东南三江流域地质环境脆弱,地质灾害频发。为了有效防控川藏交通廊道怒江段(洛隆―八宿)的地质灾害风险,采用遥感解译、现场调查、GIS空间分析、确定性系数(certainty factor,CF)分析以及敏感性指数(E)分析等方法,在研究区内共识别出斜坡地质灾害(滑坡、崩塌、变形体)992处,分析了灾害的数量、规模和破坏模式等发育特征,揭示了灾害的易发区间和主控因素。研究表明:高程[2672,4500)m,坡度[20,35)°,坡向E、SE、S、SW、W是灾害易发的地形地貌区间;砂砾岩、泥页岩、灰岩岩组、砂板岩夹火山岩岩组、碳酸盐岩岩组、砂板岩夹煤层岩组、大理岩、灰岩夹片岩岩组、片岩、硅质岩和砂板岩岩组是灾害易发的地层岩组;距断裂和距水系距离小于1 km均为灾害易发范围。其中,高程[2672,3000)m、坡度[25,35)°、坡向SW、碳酸盐岩岩组和砂板岩夹煤层岩组是灾害最易发生的因子范围。选取的6个影响因子对斜坡地质灾害的影响大小依次为:高程、岩组、坡度、距水系距离、距断裂距离和坡向,其中前5个因子是灾害的主控因素。本文研究成果可以为川藏交通廊道怒江段的防灾减灾提供科学依据。

关键词：怒江川藏交通廊道斜坡地质灾害遥感解译破坏模式敏感性分析

藏东南地区直白沟冰雪型地质灾害链时空演化特征

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地球科学 2024年第10期 3784-3798页

作者：黄海龚诚中国地质科学院探矿工艺研究所自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心中国地质大学工程学院

冰雪型地质灾害链是藏东南地区重大工程建设中的重要风险源，分析灾害链的演化规律可为重大灾害隐患识别和风险研判提供支撑.以直白沟为对象，通过野外调查、遥感解译和灾害监测，研究了孕灾背景的演化和1950年以来的6次灾害链事件的活... 详细信息

冰雪型地质灾害链是藏东南地区重大工程建设中的重要风险源，分析灾害链的演化规律可为重大灾害隐患识别和风险研判提供支撑.以直白沟为对象，通过野外调查、遥感解译和灾害监测，研究了孕灾背景的演化和1950年以来的6次灾害链事件的活动特征.结果表明：直白沟冰雪型地质灾害链是由冰川活动和高位岩崩驱动的，演进模式分为相变驱动物性变化成链和多要素级联效应成链两类，灾害链的活跃程度受地震作用显著控制.孕灾条件中的冰川和冰碛物的时空演化控制了灾害链的活动特征，地震和冰川消退驱动链首灾害由冰川跃动向高位岩体转换，物源增多和冰水相变作用增加了灾害链的演进长度和规模.现状直白沟内的则隆弄冰川退缩严重，由冰川跃动启动灾害链可能性减小，而由地震及冻融循环诱发的高位岩崩启动灾害链的可能性显著增强.

关键词：灾害链演进过程冰川跃动冰岩崩泥石流环境地质学

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新铺滑坡变形演化特征及成因机制分析

工程地质学报 2024年

作者：陈龙李厚芝陈欢冯晓亮李长明舒勤峰李扬黄磊博李子章中国地质科学院探矿工艺研究所自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心成都华建地质工程科技有限公司

新铺滑坡是三峡库区广受关注的巨型复杂库岸滑坡。本文在新铺滑坡开展“天-空-地-深”综合调查监测工作，收集前期勘察资料，开展无人机LiDAR地形测绘和现场调查，对新铺滑坡及斜坡孕灾地质环境条件进行精细化调查分析，进行巡查并整理... 详细信息

新铺滑坡是三峡库区广受关注的巨型复杂库岸滑坡。本文在新铺滑坡开展“天-空-地-深”综合调查监测工作，收集前期勘察资料，开展无人机LiDAR地形测绘和现场调查，对新铺滑坡及斜坡孕灾地质环境条件进行精细化调查分析，进行巡查并整理地表宏观变形迹象，再结合专业监测数据的平面变形特征、深部变形特征和时序变形特征总结形成滑坡工程地质分区。将新铺滑坡分为四个工程地质分区六个亚区，即前中部为滑移-弯曲变形区（Ⅰ区），该区域变形与降雨和地下水位变动密切相关，累计变形量和变形速率最大。中部为滑移-拉裂变形区（Ⅱ区），变形与降雨量密切相关，累积变形量和变形速率较大。滑坡中后部为浅表滑移-拉裂变形区（Ⅲ区），变形与降雨量密切相关，累积变形量和变形速率较小。滑坡后部为浅表蠕滑-拉裂变形区（Ⅳ区），累积变形量和变形速率较小且差异显著。整理形成新铺滑坡及斜坡演化的四个阶段，即为浅层蠕滑-裂缝扩展贯通阶段、整体滑移-前缘弯折变形阶段、滑移弯曲-前缘剪出阶段和古滑坡滑移-复活阶段。研究成果可为库岸单体滑坡成因机制研究和防灾减灾等工作提供参考。

关键词：库岸滑坡三峡库区滑坡成因机制滑坡变形监测

怒江干流云南段泥石流时空分异特征、驱动因素及演化趋势分析

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中国地质 2024年

作者：张佳佳杨东旭高波陈龙李元灵田尤黄海李洪梁李金洋李奕霖自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心 ISTerre， Université Grenoble Alpes 东华理工大学中国地质科学院探矿工艺研究所成都理工大学

【研究目的】怒江干流云南段是云南省境内泥石流灾害最为发育的区域之一，由于人地关系矛盾突出，历史泥石流事件已造成巨大的人员伤亡和财产损失，探究该区域泥石流的时空分异特征、驱动因素以及泥石流的未来演化趋势具有重要意义。【... 详细信息

【研究目的】怒江干流云南段是云南省境内泥石流灾害最为发育的区域之一，由于人地关系矛盾突出，历史泥石流事件已造成巨大的人员伤亡和财产损失，探究该区域泥石流的时空分异特征、驱动因素以及泥石流的未来演化趋势具有重要意义。【研究方法】基于资料搜集、遥感解译、现场调查、走访，获取较以往研究更为详实的野外一手资料，更新历史泥石流事件数据库。基于统计学方法分析泥石流的时空分异特征。利用地理探测器揭示泥石流的主控因素。【研究结果】（1）泥石流在空间上以泸水市上江镇为界表现出北强南弱的空间分异特征。时间上表现为年尺度总体增加，月尺度分异的特征；（2）泥石流南北空间分异的主控因子分别为气候条件、断裂构造、地形地貌，时间分异的主控因素为降雨和地震；（3）泥石流总体愈加活跃，自2000年以来表现出3年左右的活动周期，呈上升趋势的极端降雨、突发的强震均会引发泥石流的集中暴发。【研究结论】怒江干流云南段历史泥石流事件记录由原来的86次更新为134次，在此基础上得到的泥石流时空分异、驱动因素和未来演化趋势的研究成果将加深怒江干流云南段泥石流的研究深度，可为区内场镇、聚居区以及重要交通干线的泥石流灾害风险防御工作提供一定的技术支撑。

关键词：时空分异主控因素发展趋势泥石流地质灾害调查工程怒江干流云南段

考虑冻融侵蚀型物源的不同流域单元泥石流易发性评价——以藏东贡觉地区为例

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冰川冻土 2024年第1期46卷 40-51页

作者：田尤黄海高波陈龙李元灵杨东旭张佳佳李洪梁中国地质科学院探矿工艺研究所四川成都611734 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 成都理工大学四川成都610059

在全球气候变暖背景下,高原山区潜在泥石流暴发的概率将增大,定量评估泥石流易发性是区域减灾防灾的先行手段。基于现场调查和研究结果,首次计算了藏东贡觉地区的冻融侵蚀强度(DR)。选取物源条件和地形条件,采用加权信息量法评价了藏东... 详细信息

在全球气候变暖背景下,高原山区潜在泥石流暴发的概率将增大,定量评估泥石流易发性是区域减灾防灾的先行手段。基于现场调查和研究结果,首次计算了藏东贡觉地区的冻融侵蚀强度(DR)。选取物源条件和地形条件,采用加权信息量法评价了藏东贡觉地区泥石流的易发性,以四组流量阈值划分的不同流域单元作为评价单元对比分析了易发性评价结果。结果显示,四组易发性评价结果差异明显,随着流域单元划分数量的降低(流量阈值增大),研究区中风险区面积逐渐增大,高~极高风险区面积先增大后降低。受试者特征曲线(ROC)验证结果表明,使用G2组(流量阈值5000)划分得到的流域单元模型评估效果更好,AUC值为0.895,高易发区、极高易发区面积占全区约34.1%。八个评价因子中,冻融侵蚀强度(DR)、地形特征指数(TCI)和平面曲率(Pl_cv)是泥石流易发程度贡献率较大的三个因子。考虑冻融侵蚀型物源和地形水文因子建立的泥石流易发性评价模型,为冻融侵蚀现象明显的藏东地区泥石流易发性评价提供了新的方法和思路,对指导地方防灾减灾具有重要实践意义。

关键词：泥石流易发性评价冻融侵蚀强度地形水文因子加权信息量法藏东贡觉地区

基于“天-空-地-深”方法的山区城镇地质灾害隐患判识:以四川省喜德县重点乡镇为例

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沉积与特提斯地质 2024年第3期44卷 560-571页

作者：熊小辉白永健铁永波高延超徐伟龚凌枫王家柱田凯李鹏岳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 自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室四川成都610218

为了更好地适应山区城镇地质灾害隐患精细识别的需求,实现中、小型以及高隐蔽性地灾隐患的有效判识,本次以川西南喜德县重点乡镇为例,综合采用了光学遥感、InSAR、无人机载LiDAR、地面精细调查、高密度电法等方法,从不同精度和角度对研... 详细信息

为了更好地适应山区城镇地质灾害隐患精细识别的需求,实现中、小型以及高隐蔽性地灾隐患的有效判识,本次以川西南喜德县重点乡镇为例,综合采用了光学遥感、InSAR、无人机载LiDAR、地面精细调查、高密度电法等方法,从不同精度和角度对研究区系统开展了地质灾害隐患判识。结果表明,不同手段具有很好的互补性,综合识别效果较好,共识别地灾隐患80处,包括新增识别29处,此外,识别潜在危险源131处;孕灾条件差异制约着不同识别方法的有效性,其中光学遥感在研究区西北部构造变形强烈、坚硬岩组分布区具有更好的识别效果,无人机摄影测量配合地面斜坡详查及物探探查等手段更适合东部米市宽缓向斜红层分布区的地灾识别,机载LiDAR高清三维摄影对重点城镇后山斜坡普遍发育的“簸箕形”平面形态滑坡和“栎叶状”流域平面形态泥石流识别效果较好;易崩易滑工程地质岩组与顺向型斜坡结构的优势组合是研究区地灾孕育的关键,而深部物探对控灾结构面探查是地质灾害隐患判识的重要佐证。

关键词：遥感解译地面调查地球物理探测地质灾害隐患识别山区城镇

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滑坡在役防治工程缺陷分类和健康评价方法

工程地质学报 2024年第2期32卷 522-528页

作者：石胜伟蔡强程英建梁炯杨栋周云涛中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心昆明650111 中国地质科学院探矿工艺研究所成都611734 自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心成都611734 中国地质调查局地质灾害防治技术中心成都611734

为快速评估常见在役滑坡防治工程的运行状态并采取科学有效的维护手段,笔者在三峡库区、汶川震区和川东地区实地调查了160余处抗滑挡墙、抗滑桩和格构锚固工程,获取了上述三类滑坡防治工程表征损伤的第一手资料,总结分析了其变形破坏模... 详细信息

为快速评估常见在役滑坡防治工程的运行状态并采取科学有效的维护手段,笔者在三峡库区、汶川震区和川东地区实地调查了160余处抗滑挡墙、抗滑桩和格构锚固工程,获取了上述三类滑坡防治工程表征损伤的第一手资料,总结分析了其变形破坏模式及特征,定义了滑坡防治工程缺陷的概念,定性地提出了缺陷程度分级标准。在统计分析滑坡防治工程损伤特征基础上,选取了墙身滑移距离、墙身沉陷位移、墙身倾斜程度、墙身裂缝密度、桩体倾斜程度、桩体剪切程度、桩体裂缝密度、格梁最大裂缝宽度、单根格构梁裂缝率和受损格构变形区比例等10个控制指标作为其缺陷分类指标,结合多元线性回归法,对单体工程结构进行综合量化评分评定,进而建立了半定量的滑坡防治工程健康评价方法。

关键词：滑坡防治工程缺陷分级标准多元线性回归健康评价方法

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基于声发射监测的滑坡深部变形量化方法

清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：邓李政袁宏永陈建国苏国锋张鸣之陈杨潘睿清华大学安全科学学院清华大学公共安全研究院清华大学合肥公共安全研究院自然资源部地质灾害智能监测与风险预警工程技术创新中心中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心)

滑坡变形破坏过程会持续产生声发射信号,而声发射技术可用于监测斜坡稳定性。有源波导声发射技术是监测土质滑坡深部变形的有效方法,能灵敏感知微小变形并持续监测较大变形,可实现滑坡灾害早期预警。基于一系列滑坡物理模型实验和原位... 详细信息

滑坡变形破坏过程会持续产生声发射信号,而声发射技术可用于监测斜坡稳定性。有源波导声发射技术是监测土质滑坡深部变形的有效方法,能灵敏感知微小变形并持续监测较大变形,可实现滑坡灾害早期预警。基于一系列滑坡物理模型实验和原位监测研究,声发射监测数据分析方法由定性化向定量化发展。首先,该文综述了利用声发射数据量化滑坡深部变形行为的传统方法,通过经验公式计算反演滑坡位移、速度和加速度,提取滑坡运动信息并分析演化规律,指出传统量化方法面临的挑战;其次,阐述了运用机器学习方法自动量化声发射监测数据,建立滑坡运动状态自动分类模型和滑坡位移预测模型的方法,用以准确量化滑坡速度、加速度和位移等关键变形特征;再次,在声发射监测和机器学习方法的基础上,提出了滑坡早期风险分级预警方法,考虑了数据缺失等不利状况的应对方案;最后,讨论了不同应用场景下声发射数据量化方法的选择倾向,指出了各方法的应用局限和发展趋势。

关键词：滑坡变形声发射监测量化方法机器学习预警方法

基于频率比−支持向量机耦合模型的四川省喜德县滑坡易发性评价

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沉积与特提斯地质 2024年第3期44卷 547-559页

作者：孙才铁永波宁志杰徐伟熊小辉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(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(北京)中国地质科学院北京100083

针对滑坡易发性评价中因子分级基础数据与评价模型的选取问题,本文以滑坡灾害频发的四川省喜德县为研究区,采用斜坡单元为评价单元,通过对评价因子进行相关性分析,选取高程、坡度、曲率、NDVI、SPI、距水系距离、距道路距离、距断层距... 详细信息

针对滑坡易发性评价中因子分级基础数据与评价模型的选取问题,本文以滑坡灾害频发的四川省喜德县为研究区,采用斜坡单元为评价单元,通过对评价因子进行相关性分析,选取高程、坡度、曲率、NDVI、SPI、距水系距离、距道路距离、距断层距离、斜坡结构、工程地质岩组、土地利用类型11个评价因子,分别对区域点属性和滑坡点属性两类基础数据采用自然断点法进行因子分级,代入频率比模型和频率比–支持向量机耦合模型来评价滑坡易发性,并使用受试者工作特征(ROC)曲线与典型斜坡来验证模型精度。结果显示:以滑坡点属性作为分类基础数据并运用耦合模型得到的评价精度最高,对应的曲线下面积(SAUC)值为0.752,能更好地预测滑坡易发性;模拟结果显示,研究区极高、高易发区面积占比分别为4.65%和23.73%,主要分布在地形起伏较大、断层发育、人类工程活动强烈的区域。相反,断层稀疏、人口分散的地区属于中、低易发区,其面积占比分别为44.20%和27.42%。结果将为喜德县及其类似地区滑坡易发性评价工作提供科学参考。

关键词：滑坡易发性因子分级频率比模型支持向量机模型耦合模型