基于随机森林模型的乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价

重庆乌江河谷地区地形陡峻,滑坡地质灾害沿河谷地带多发,开展乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价对减少地质灾害风险与线路工程规划具有重要意义。选取乌江龙溪-石朝门段高陡岸坡为研究区,提取高程、坡度、斜坡结构、斜坡形态、冲沟、岩组分类、地质构造和道路评价指标因子信息,采用随机森林模型对研究区滑坡地质灾害易发性进行了评价与精度分析,并研究了各评价指标因子的贡献程度。结果表明:斜坡物质和斜坡结构是影响研究区滑坡地质灾害发育的主要因素;通过混淆矩阵和ROC曲线对随机森林模型的预测精度进行评估,结果显示随机森林模型在高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价中的预测精度较高,是一种滑坡地质灾害易发性评价的可靠方法。     

基于信息量模型的厦门市崩塌和滑坡地质灾害易发性评价

地质灾害易发性评价是地质灾害危险性评价与风险性评价的基础,是地质灾害调查研究的重点内容,其结果可以有效地指导地方政府的防灾减灾工作。厦门市地质灾害的类型主要为崩塌和滑坡,根据其发育特征,选取地形坡度、地面高程、地质构造、工程地质岩组、年平均降雨量、土地利用与人类活动、道路7大影响因素作为研究区崩塌和滑坡地质灾害易发性评价的评价因子,采用信息量法并结合GIS技术对厦门市崩塌和滑坡地质灾害的易发性进行评价。结果表明:评价结果与实际情况相吻合,可为厦门市地质灾害的防治提供依据。     

基于ROC曲线与确定性系数法集成模型的三峡库区奉节县滑坡易发性评价

滑坡易发性评价是区域滑坡灾害风险评估和防控的基础。以滑坡灾害高易发区三峡库区奉节县为研究区,首先初步选取坡度、坡向、高程、剖面曲率、断裂带距离、岩土体类型、水系距离、降雨量、道路距离和植被覆盖度10项基本指标,构建滑坡易发性初始评价指标体系,并采用频率比法对各评价指标进行分级;然后,采用ROC曲线(Receiver Operating Characteristic curve受试者工作特征曲线)法定量分析各评价指标对滑坡易发性建模精度的影响程度,确定对研究区滑坡易发性建模影响的关键评价指标体系;最后,分别应用确定性系数法和逻辑回归模型对研究区滑坡易发性进行建模与分区,并对比分析两种模型评价结果的精度。结果表明:确定性系数法的成功率和预测率为82.1%和82.0%,其值高于逻辑回归模型的80.5%和79.5%;确定性系数法中92.24%的滑坡分布在高易发区和较高易发区,其值高于逻辑回归模型的80.65%,表明集成ROC曲线法与确定性系数法的区域滑坡易发性评价方法具有可靠性和精确性,可为完善滑坡灾害易发性评价理论和技术方法提供新的思路。     

基于影响因子反馈校准的北川县滑坡地质灾害易发性评价

层次分析法是地质灾害易发性评价中常用的一种方法,但该方法在专家打分构建判断矩阵的过程中主要依赖于专家的主观经验,具有局限性。通过追踪各个影响因子评价曲线AUC值的叠加增长过程,提出一种对影响因子分级权重进行反馈校准的滑坡灾害易发性评价方法,从而实现对层次分析法的改进。将该方法应用于北川新县城周边地区的滑坡地质灾害易发性评价,选择坡度、坡向、岩性、距水系距离、距断裂距离和归一化植被指数作为6个影响因子,建立影响因子及其分级的判断矩阵,并依据各个影响因子评价曲线AUC值对该判断矩阵进行反馈校准。结果表明:校准后所划分的研究区滑坡地质灾害易发性分区结果比校准前有明显的精度提升,说明基于影响因子反馈校准的层次分析法可以提高传统层次分析法的预测精度,且具有方法简单、易于实现的优点。     

两种斜坡单元划分方法对滑坡灾害易发性评价的对比研究

斜坡单元的划分方法会影响大比例尺滑坡灾害易发性评价的效果,目前斜坡单元划分方法尚不统一且用于滑坡灾害易发性评价的使用效果不明确。从斜坡单元形态、面积大小、数量以及滑坡灾害易发性评价精度方面,对比分析了水文分析法和曲率分水岭法用于1:10 000尺度区域斜坡单元提取和滑坡灾害易发性评价的效果,并以湖北省咸丰县高乐山镇为研究区,研究发现曲率分水岭法能划分出形状分布更均匀、更接近历史滑坡面积大小的单元,且能得到评价精度更高的滑坡灾害易发性分区结果。     

基于因子强关联分析方法的滑坡易发性评价

在滑坡易发性区划制图过程中,预测模型性能的优劣很大程度上取决于众多影响因子的选择和组合,如何选择滑坡影响因子以优化滑坡预测模型的性能是区域滑坡易发性评价的关键。本文提出一种基于强关联分析的Apriori算法,通过滑坡强关联分析来从预选的15个滑坡影响因子中选择诱发灾害可能性最高的因子进行组合,进而利用随机森林构建滑坡易发性预测模型,并通过因子优化前后的结果对比衡量该方法对模型预测性能的影响。结果表明,经过优化后的因子组所得到的滑坡易发区域与实际的滑坡分布情况更加吻合、产生的预测模型精度更优。Apriori算法对滑坡影响因子组合方法加以改进,为更加精确的滑坡易发性预测提供一种新思路。     

基于I、SVM、I-SVM的滑坡灾害易发性评价模型研究

为研究信息量(I)模型和支持向量机(SVM)模型以及其耦合模型(I-SVM)3种模型在滑坡灾害易发性评价中的可靠性,以宜昌市五峰县采花乡栗子坪村及其周边部分区域为研究区,通过对评价因子进行相关性和重要性检验,筛选出相对高差、坡度、斜坡结构、工程地质岩组、距构造距离、距水系距离6个评价因子,建立滑坡灾害易发性评价指标体系,并利用曲线下面积(AUC-ROC)方法对模型预测精度进行检验。结果表明：3种评价模型的AUC值分别为0.809、0.866、0.930,I-SVM耦合模型相较于单一模型其预测精度分别提高了14.96%和7.39%,说明I-SVM耦合模型能够有效提高滑坡灾害易发性预测精度。     

贵州省思南县降雨型滑坡危险性预警研究

滑坡易发性评价只能确定滑坡在特定环境下发生的空间概率,无法根据研究区滑坡发生的诱发因素对滑坡危险性做出动态的预警。将降雨等滑坡诱发因素叠加到滑坡易发性评价图上,从空间和时间上同时对滑坡发生的概率进行预测,可实现降雨型滑坡危险性预警。以贵州省思南县降雨型滑坡为研究对象,结合研究区滑坡和降雨数据,采用基于临界降雨阈值的滑坡危险性预警方法,对思南县滑坡在降雨诱发工况下的危险性进行了预警研究。首先采用逻辑回归模型计算出思南县滑坡易发性分区图;然后以滑坡易发性分区图为基础底图,通过相关性分析得出与研究区滑坡事件相关性最大的前期降雨天数,并确定研究区前期有效降雨系数用于计算前期有效降雨强度,得出降雨诱发滑坡的平均有效降雨强度EI与降雨持续时间D的阈值曲线(EI-D阈值曲线);最后将EI-D阈值曲线叠加研究区滑坡易发性分区图,得出思南县降雨型滑坡危险性预警等级分区,并进行实例验证。结果表明:基于临界降雨阈值的滑坡危险性预警方法所得到的评价结果与实际情况相符,能够精确高效地反映降雨诱发滑坡的空间概率和时间概率。     

海岛地区地质灾害易发性评价模型构建研究 ——以岱山县衢山镇为例

以岱山县衢山镇为研究区,以斜坡单元为评价单元,在重点分析地质环境条件与地质灾害相关性的基础上,筛选影响地质灾害易发性的主要参评因子,构建评价模型,并完成指标因子的分析与量化,并借助层次分析法和综合危险指数法确定易发性的综合评分,进而划定易发程度等级和修编易发程度分区.评价模型的构建过程可为海岛地区地质灾害易发性评价提供...     

基于GIS的淳安县滑坡易发性定量评价

以浙江省面积最大且滑坡灾害最为发育的淳安县为研究域,基于指标因素状态分级和相关性分析结果,选取坡度、水系、交通道路等因素,以全县488处滑坡灾害点为样本数据,依据各因素状态下滑坡发生的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指标因素状态,并在此基础上建立滑坡易发性评价指标体系,结合GIS技术和信息量模型对淳安县滑坡进行了易发性分区.结果表明:研究区可分为低易发区(-4.4≤I＜-2.8)、较低易发区(-2.8≤I＜-2.0)、中等易发区(-2.0≤I＜-0.8)、较高易发区(-0.8≤I＜0.8)和高易发区(0.8≤I≤3.4)5个等级;滑坡灾害点主要分布在水系和公路附近;人类工程活动是造成研究区滑坡数量剧增、危害趋于严重的最主要原因;研究区易发性评价精度高达82.21％,说明结合GIS技术和信息量模型不仅能提高滑坡易发性评价的速度,还能保证评价结果的精度.     

基于Newmark模型的地震诱发滑坡易发性分析方法的研究

以芦山地震诱发滑坡数据为研究对象,开展Newmark模型在区域性地震诱发滑坡空间易发性分析中的应用研究.首先采用网格形式进行数据处理,完成地形坡度、地震参数等数据的统一化,重点利用地层岩性数据对Newmark模型内参数开展区域定量化赋值,在此基础上根据Newmark模型及地震参数相关公式分别计算了安全系数、临界加速度和...     

ACP1000除气塔液体冷却器抗震分析设计

目的对除气塔液体冷却器进行抗震分析,以确保其在地震下必要的安全功能。方法以福清5/6号核电工程为背景,通过有限元软件ANSYS建立除气塔液体冷却器有限元模型,采用反应谱法进行设备的抗震分析与评定。结果通过抗震分析评定,发现设备鞍座为设计薄弱区域,故修改鞍座的结构形式,包括新增筋板、增加壁厚,使该设备的设计满足了相关规范的要求。结论通过修改鞍座的结构形式,确保其必要的安全功能得以实现,满足实际工程的需要。     

东营新北油田海底土类动力特性的试验研究

土的动剪切模量、阻尼比是土动力特性的主要指标,是研究重大工程场地设计地震动参数的基础性资料。本文结合东营新北油田项目工程场地地震安全性评价工作,采用北京市新技术研究所生产的DDS-70动三轴试验系统,对新北油田工程场地的淤泥质粘性土、粉质粘土、粉土和粉砂进行了动剪切模量和阻尼比的试验研究。同时将实验结果与国内其他研究成...     

考虑刚体响应的多层响应谱抗震分析

目的研究刚体响应对多层响应谱抗震分析结果的影响。方法使用ANSYS15.0对某核电设备进行多层反应谱抗震分析,并对考虑刚体响应和未考虑刚体响应的计算结果进行对比分析。结果考虑刚体响应对不同标高约束处预埋板的基础载荷影响不同,且对部分标高的影响可能较大。结论对类似的核电设备进行多层响应谱抗震分析时,应注意考虑刚体响应的影响。     

长江上游地区泥石流灾害敏感性量化评价研究

泥石流敏感性分析对灾害分析评价预测具有重要作用。文章以长江上游为研究区,选择坡度、相对高差、地层岩性、年降雨量、地震烈度等5方面因素为评价因子,探讨运用GIS技术管理分析泥石流灾害信息和区域泥石流敏感性分析的方法。量化评价因子的作用分值大小,有效表达泥石流敏感性指数(DFSI),进而,结合空间分析与条件概率模型,实现了区域泥石流敏感性分析并制作了泥石流敏感性专题图。长江上游地区泥石流敏感性区域具有一定的规律性,高度敏感区主要分布在第一级阶梯与第二级阶梯的过渡地带,比较集中的区域有雅砻江中下游、安宁河、小江、普渡河、大渡河中下游、理塘河、白龙江、岷江上游、涪江上游等干支流的5～10 km范围内;中度敏感区主要分布在高度敏感区的外围约10～30 km范围内。利用历史泥石流资料验证,表明已经发生的泥石流主要分布在泥石流敏感性指数较高地区,说明敏感性分析的结果基本反映出研究区泥石流敏感性特性。     

营口-海城地震活动特征总结

本文利用营口市地震台记录到的地震资料,对1975年海城7.3级地震和1999年海城岫岩5.4级地震的活动特征及地震地质背景进行分析.认为这两次地震同属一种类型在不同地段上的地壳应力在不同时间的释放.从中找到它们之间共同的活动特征以及不同之处,这对于本地区地震分析能够起到一定作用.     

城市表层土壤磁化率与重金属含量分布的相关性研究

以西安城市表层土壤为对象,测定表层土壤样品的磁化率和Co、Cr、Cu、Pb、Sn、Sr、Ba的含量,探讨表层土壤Co、Cr、Cu、Pb、Sn、Sr、Ba含量与磁化率的空间分布规律及二者的相关性.研究表明,西安城市表层土壤重金属含量与磁化率均具有中等程度的变异水平,所测7种重金属元素的平均含量均高于西安市主要土壤类型———褐土表层土壤背景值;土壤中Co、Cr、Cu、Pb、Sn、Sr、Ba的含量均与低频磁化率(χLF)呈显著正相关,而与频率磁化率(χFD)呈显著负相关;土壤低频磁化率的空间分布与重金属Pb、Cu的变化趋势相似,频率磁化率则与Co、Cr、Ba等元素的空间变化趋势相反.污染评价结果显示,西安市土壤重金属处于中度污染,污染负荷指数的空间变化与磁化率指标高度相关.因此土壤磁化率可作为研究城市土壤重金属污染的辅助手段.     

滤波在地震分析中的应用

本文运用MATLAB数字信号处理中的快速Fourier变换，对青海湟源地震台记录的云南大姚6．1级地震的P波和LG波进行频谱分析，找出其优势频率及衰减情况；根据爆破频率、噪声干扰频率和地震频率的不同，运用MATLAB滤波技术设计了Butterworth型低通数字滤波器、Butterworth型高通数字滤波器和Chebyshev Ⅰ型带通数字滤波器，对库尔勒台的爆破和地震叠加记录做滤炮处理，对湟源台记录的民乐—山丹两个余震进行噪声干扰滤波，爆破、噪声干扰经过滤波器合理滤波后，可以清晰地反映出地震波的真实信息，从而提高台站震相分析和地震波基础理论研究的准确性。     

滤波在地震分析中的应用

本文运用MATLAB数字信号处理中的快速Fourier变换,对青海湟源地震台记录的云南大姚6.1级地震的P波和LG波进行频谱分析,找出其优势频率及衰减情况;根据爆破频率、噪声干扰频率和地震频率的不同,运用MATLAB滤波技术设计了Butterworth型低通数字滤波器、Butterworth型高通数字滤波器和Chebyshev I型带通数字滤波器,对库尔勒台的爆破和地震叠加记录做滤炮处理,对湟源台记录的民乐—山丹两个余震进行噪声干扰滤波,爆破、噪声干扰经过滤波器合理滤波后,可以清晰地反映出地震波的真实信息,从而提高台站震相分析和地震波基础理论研究的准确性。