天山公路沿线地质灾害危险性模糊综合评判——以K576+800~K690+000段为例

主要运用模糊综合评判方法,对天山公路沿线地质灾害危险性进行分区评价。以天山地区国道217线(K576+800~K690+000段)公路沿线地质灾害为研究对象,通过对野外现场调查资料与已有地质资料的分析,建立了适合高寒山区实际地质环境条件的公路沿线崩塌、滑坡、泥石流等灾害的评价指标体系。利用层次分析法确定该评价指标体系中评价因子的权值,运用两级模糊综合评判法对研究区的地质灾害分区进行定量评价。根据最大隶属度原则得出每一区段的危险性评价结果,按地质灾害危险性等级对研究区进行区划。此评价结果可供今后该段公路沿线地质灾害防治参考。     

基于新组合赋权法的地质灾害危险性评价

地质灾害危险性评价的关键在于确定致灾因子及其权重,而目前对于如何确定致灾因子权重值尚无一种公认的方法。针对单一赋权方法的缺陷和一般组合赋权法的不足,采用层次分析法和变异系数法分别确定致灾因子的主观权重值和客观权重值。并在此基础上,应用一种新的组合赋权的方法,即利用理想点理论使主观权重和客观权重与理想点间的差异最小,从而得到综合考虑了主、客观因素的因子权重值。以湖北省鹤峰县地质灾害危险性评价为例,并依据上述方法得到了致灾因子的权重危险性评价结果。将计算得到的危险性评价结果与单一赋权方法和一般组合赋权得到的评价结果进行对比,验证了所提方法的可靠性。     

重庆库区松散土体滑坡危险性分区及评价

通过对重庆库区松散土体滑坡灾害危险性影响因素的分析,构建了滑坡危险性分区评价方法,即运用灰色聚类理论和关联度法遴选8个危险性因子,并用层次分析方法量化其权重系数以及用专家系统评分法给每一危险因子赋值.以重庆市万州区吴家湾滑坡为例用等面积网格法,通过GIS系统空间多因子叠加获取其危险性指数并绘制其危险性等值线图,根据危险性指数进行其危险性分区并对其进行评价.     

神府煤田废弃堆积体新增水土流失研究

通过野外模拟降雨试验,对比分析了弃土弃渣体、煤矸石与原生地面的径流产沙规律。结果表明:(1)原生地面产流量随时间变化较小,煤矸石产流量随时间递增,弃土弃渣体产流量在产流开始后6 min内波动较大,随后趋于稳定。原生地面和弃土弃渣体的稳定产流量与雨强呈显著的线性关系;(2)原生地面及煤矸石的侵蚀发生于整个降雨过程,弃土弃渣废弃堆积体的侵蚀主要发生在产流初期。弃土体在产流开始后的0~6 min内侵蚀速率显著递增,6~15 min内缓慢递减,15 min后达到相对稳定。弃渣体的侵蚀速率分两个阶段:产流开始后0~6 min内,侵蚀速率较大,且随雨强变化波动明显,6 min后达到相对稳定;(3)原生地面、弃土体及沙少石多弃渣体的侵蚀总量与雨强、径流总量均分别呈线性函数、指数函数和线性函数关系;(4)与原生地面相比,煤矸石的侵蚀总量和径流总量分别减少了86.53%~98.41%和26.42%~71.39%,弃土弃渣体的新增侵蚀总量和新增径流总量为原生地面的2.25~631.59倍和-0.01~10.57倍。因此,矿区需要做好弃土弃渣堆积体的防护工作,以减缓其严重的水土流失。     

基于GIS和组合赋权的岷县板达沟泥石流危险性评价

泥石流危险性评价是当前国内外地质工程领域的重要研究方向之一。随着泥石流危险性评价理论的不断完善和GIS技术的引入,使泥石流危险性评价的效率和准确性得到了很大的提高。在GIS技术的支持下,以流域范围为评价单元,对部分流域单元的影响因子实际值进行了提取,采用熵值法和层次分析法组合计算了各影响因子的权重,最后建立了多因子综合评价模型,对岷县板达沟进行泥石流危险性评价。评价所得的结果与实际情况基本一致,证明了该法在泥石流危险性评价中的合理性与有效性。     

基于非共性因子和定量化的滑坡危险性分级评价

滑坡致灾因子的选取和定量化研究是滑坡危险性分级评价的关键技术。滑坡危险性分级评价因子包括共性因子和非共性因子,共性因子在评价中定量化指标具有一致性,不能反映在滑坡个体评价体系中的差异。根据万州滑坡监测预警资料,选取了地层倾角、坡度、高差和滑坡长度与宽度的比值4个非共性因子作为滑坡危险性分级评价因子,运用Lognormal分布模型,建立了评价因子的定量化评价指标。根据建立的5级评价指标体系对万州滑坡资料进行了验证,中危险性以上的滑坡占滑坡总数的95.8%,其中高危险性和极高危险性占74.1%。研究结果表明,该研究方法的评价因子可靠性好,易于测量和获取,可应用于区域滑坡群策群防灾害点的危险性分级评价和滑坡危险性区划。     

广州市洪水灾害危险性评价初步研究

广州是中国洪灾危险性最高的城市之一。灾害发生频率高,影响范围广,损失巨大。利用G IS技术,首先对洪灾危险性的5个主要影响因子——洪灾频次、地形、河网、降水量以及暴雨日数进行了分析和数字化,得到了各因子对洪水灾害影响程度的栅格图层;其次,对这些图层进行了空间叠加,运用AHP决策分析模型,结合计算出的各因子权重值,得到了广州市洪水灾害危险性评价图。结果显示:这5个影响因素相互叠加与制约,尤以年暴雨日数、洪灾频次和地形对洪灾危险性的贡献较大。广州市洪灾危险度呈现出南部高、北部低,东西高、中央低的空间格局。     

横断山区山地灾害的动态危险性评价

以横断山区的崩滑流山地灾害为研究对象,选取坡度、坡向、曲率、相对高差、岩性、断裂带密度和河网密度作为该区域山地灾害静态危险性的评价因子,采用频率比法计算了横断山区山地灾害静态危险度。在此基础上,重点考虑降雨因子对山地灾害危险性动态变化的影响,并基于灰色关联度法确定静态危险度和降雨因子对山地灾害动态危险性影响的相对权重,最后采用因子叠加法实现了横断山区山地灾害的动态危险性评价。相关研究成果对于横断山区的发展规划和山地灾害的防灾减灾工作具有重要指导意义。     

“4·25”尼泊尔M_s8.1地震西藏重灾区次生地质灾害空间分布规律与危险性分区

以地质灾害调查数据为基础,基于大量的野外考察、多源遥感影像解译,获取了899处次生地质灾害点。选取地形、地质、地震、气象水文和人类活动等5类共9项指标,利用GIS技术对地质灾害和各因子的空间分布规律进行了统计分析,并基于K-prototypes聚类分析和最大似然分类法对灾区次生灾害的危险性进行分区和评价。结果表明:灾区地质灾害因类型而异,呈间断性集中分布;灾害危险性以中、高和极高危险为主,分别占总面积的35.10%、21.67%和24.38%,而极低和低危险区共占18.85%;灾害点的空间分布与灾害的危险性等级具有良好的正相关性,直接验证了危险性分区的结果。     

基于GIS的西气东输工程陕西段滑塌危险性评价

西气东输工程陕西段是全线滑塌灾害最为严重的地区，滑塌灾害严重威胁着该段工程管道的安全运行。针对滑塌灾害的发生和分布特点，选取了坡度、降水、土壤及河网4个影响因子，应用层次分析法，分别确定了各因子的影响权重，并根据各因子内不同级别的赋值，在ARCINFO支持下通过其空间运算功能生成了各因子影响图，通过叠加分类生成了该工程陕西段滑塌危险性分区图，并对结果进行了评价。滑塌危险性分为五级，四级危险性区主要集中在子长县和延川县，五级危险性区则主要分布在靖边县和子长县间的地区。将评价图与DEM图相结合，通过GIS的三维显示，可以为西气东输工程的后期管理提供参考。     

牛顿法计算Sarma法边坡安全系数

根据Sarm a法的基本假定即条块侧面与底面抗剪强度按同一比例调用,将斜条块侧面的推力分解为分别与摩擦力和凝聚力有关的2个分量,由条块力的平衡条件,推导出更为简洁的隐含安全系数的条块推力递推方程。为了加速收敛,采用牛顿法迭代法计算安全系数,并推导出计算中所需有关导数的解析表达式。同时,利用所得推力递推方程重新推导出了临界地震加速度系数Kc的显式表达式,该式与原始的Sarm a法等效,但形式上更为简明且便于应用。算例表明,本文的改进的Sarm a法算法收敛迅速,迭代3~5步即可达到工程所需精度,计算结果与经典算例Sarm a法解答及塑性力学理论解均非常接近。     

基于Bishop条分法的多点多向地震动作用下边坡稳定性分析

以人工合成的多点、多向地震加速度时程作为地震动输入,基于Bishop条分法推导了地震边坡稳定安全系数的表达公式。在此基础上,针对某一具体算例,分析了不同地震峰值加速度下的不同坡高边坡稳定安全系数的变化规律,并与单点、单向地震动输入的结果进行了对比。结果表明,对于本文给出的算例,在坡高与地震峰值加速度都相同的条件下,多点、多向地震作用下的边坡安全系数要大于单点、单向作用下的安全系数;当坡高小于30 m、地震峰值加速度小于0.1 g时,多点、多向地震动作用下的边坡安全系数与单点、单向相差不大;当坡高大于30 m、地震峰值加速度大于0.1 g时,多点、多向地震动作用下的边坡安全系数相对单点、单向要小36%以上,此时边坡稳定性评价必须考虑地震动的多点、多向特性。     

山区沿河公路地质风险形成机制

根据山区沿河公路灾害的特点,将以岩土介质为主的传统地质灾害类型和水沙介质灾害类型整合,提出了“广义地质灾害体”的概念,并以介质组成为标准进行了广义地质灾害体分类.在孕灾环境评价和致灾因子评价的基础上,提出了广义地质灾害体的孕灾环境与致灾因子异相耦合发育机理.基于公路承灾体健康的理念,认为公路承灾体易损性主要受控于公路结构本身的健康性态,采取技术可行、经济合理的技术措施使结构健康复原是工程性减灾措施的目的.将公路承灾体类型分为结构性承灾体和功能性承灾体两类.提出了公路地质风险的耦合对抗形成机制,即公路地质风险是广义地质灾害体危险性与公路承灾体易损性之间时空耦合对抗的结果.认为地质风险评估是关于多因素非线性灾害风险系统的预测评价问题.根据地质风险形成的耦合机制,提出了采用解耦措施来逆向控制公路地质风险形成演化过程的减灾思路.针对山区沿河公路,给出了从孕灾环境、致灾因子、广义地质灾害体危险性、承灾体易损性评价到地质风险评估的思路与一般函数表达式.     

贵州省农业生态安全性评价

为了对贵州省农业生态安全的区域分布现状进行研究,加强和重视农业生态安全的定量评价,给贵州省农业自然灾害风险管理提供定量参考,根据贵州省农业生态的特点,设计了贵州省农业生态安全评价指标体系。运用主观评价与客观评价相互综合的评价分析方法,对贵州省各县(市)的农业生态安全状况进行了综合评价。将贵州省农业生态安全划分为四个等级,相对低安全区主要分布在贵州西部高海拔地区,相对较安全区主要分布在贵州东部部分区域。得到了贵州省农业生态安全区划图,并分析了影响贵州农业生态安全的主要原因。     

隧道围岩Vague集可拓安全评估模型

为提高公路隧道围岩分级的准确性,丰富风险评级方法,首先基于可拓物元理论,对实测数据进行无量纲化处理并转化为Vague集.然后通过AHP法和熵权法得到主客观权重,进而构建区间权重并按照隶属度与非隶属度距离最大化原则进行优化.最后建立基于Vague集的可拓安全评估模型,并结合工程项目进行案例分析,结果与实际监测数据一致.     

岩体边坡地震稳定性动安全系数分析方法

在分析几位学者研究成果的基础上,提出一种适合于岩体边坡动安全系数非线性分析的方法,其主要步骤如下:1)确定介质非线性本构模型的参数;2)考虑边坡的外部及自身载荷,进行边坡静力有限元非线性分析,确定滑坡带单元的初始应力;3)在静力分析的基础上,进行边坡动力有限元非线性分析,确定滑坡带单元的动应力时程;4)根据滑坡带单元的初始静应力和动应力时程,计算每一时刻的边坡动安全系数,从而得到边坡的动安全系数时程;5)根据评价标准,进行边坡地震稳定性评价。 根据上述步骤,结合三峡重庆库区某典型滑坡进行了动安全系数分析,结果表明了该方法可行性。本文只是提出一种初步的边坡稳定性评价标准,由于这方面的震害资料尚少,对其可行性的研究还有待于进一步深入。     

四川省绵竹至茂县公路工程地质遥感调查与评价

以绵竹至茂县公路沿线为研究区,应用遥感技术调查走廊带内地质灾害发育分布状况,结合公路勘察需要,从工程地质角度出发,选择地质灾害类型、分布位置、规模、稳定性/易发性、运动方向5个方面作为地质灾害对线路影响的评价指标,并建立针对不同灾害类型的线路影响程度评价方法,评价结果为公路选线和后期详勘奠定了基础。     

湖南省公路交通暴雨风险评价研究

以湖南省为例,在地理信息系统技术和灰色综合评价方法的支持下,建立了基于栅格数据的公路交通暴雨风险评价模型,对湖南省公路交通暴雨风险状况进行了评价与分析。结果表明:公路水毁情况严重的岳阳、永州、郴州、常德、张家界、湘西以及娄底等地,其暴雨风险水平亦较高;受灾国道和省道几乎均处于较重度以上暴雨风险区。说明本风险评价模型具有一定的可信度。基于栅格数据层建立的公路交通暴雨风险评价从空间上突破了行政界限的制约,突出显示了公路受灾风险的时空格局,为公路暴雨灾害预报提供了技术支持。     

三峡库区渝巴公路马道子滑坡岸段动态风险评价

水库区公路岸坡属大型线性工程,其灾害评价主要涉及沿线两侧一定宽度范围,总体呈线状或条带状;库水升降及降雨作用,可引起岸坡地下水位的波动,从而导致岸坡稳定性的变化,这一过程是一个动态变化过程;基于以上认识,以三峡库区渝巴公路马道子滑坡段为例,根据线性工程风险评价的特点,采用地下水浸润线简化求解公式,并按照滑坡动态稳定性的理念,对该公路岸坡段的动态风险进行了初步评价,并对治理必要性进行了分析,结果与实际相符。