鲜水河断裂带炉霍7.9级地震地质灾害研究

鲜水河断裂带是中国西南地区一条现今活动强烈的大型左旋走滑断裂带,局部具挤压性质,具有规模大、活动性强、地震频度高、强度大且往复迁移等特点。鲜水河断裂带发生的地震,诱发了大量的地质灾害,尤其是1973年炉霍7.9级地震。在基于前人资料之上,结合现场调查,对炉霍7.9级地震诱发滑坡的类型、规模、分布规律、运动特征,地震滑坡与地层岩性、地形坡度的敏感性以及滑坡机理进行了分析研究,并与2008年汶川地震滑坡进行了对比分析,为今后该地区地震滑坡灾害的防治减灾提供必要的的借鉴和依据。     

基于Google Earth的1920年海原8.5级大地震地质灾害研究

详细精确的滑坡编目是地震滑坡灾害评价的前提和基础。利用Google Earth提供的多源高精度卫星影像对1920年海原8.5级地震触发的黄土滑坡进行了详细解译,共解译得到1 000处滑坡,并利用多边形圈出了滑源区和堆积区。海原地震滑坡主要集中分布于西吉县西南部和海原县东南部。统计分析表明,地震触发的滑坡灾害主要受高程、坡高、坡度、坡向等地形地貌参数的控制,大量低角度高速远程滑坡主要是由于黄土液化的作用。     

基于GIS的芦山地震灾区滑坡灾害风险评价

选择芦山地震灾区为研究区,以滑坡灾害为研究对象,在GIS技术的支持下进行了芦山地震灾区滑坡灾害危险性、易损性和风险评价研究。首先,选择坡向、坡度、地层岩性、断裂带、河流冲刷作用、地震烈度和降水量7个影响因子建立了芦山地震灾区滑坡灾害危险性评价的指标体系,同时提取研究区的人口密度、经济密度、林地覆盖率、建筑覆盖率、道路密度和滑坡灾害影响区6个指标因子建立了滑坡灾害易损性评价的指标体系。然后,分别应用信息量模型和贡献权重迭加模型,进行了芦山地震灾区滑坡灾害危险性评价和易损性评价,进而开展了基于GIS的芦山地震灾区滑坡灾害风险评价,最后应用自然断点法进行了滑坡灾害风险度区划研究。研究结果表明:高风险区和较高风险区面积分别为102.43 km2和3529.65 km2,占全区总面积的0.24%和8.25%,其灾害分布密度分别为20.50个/100 km2和2.38个/100 km2(均大于芦山地震灾区的平均值,尤其是高风险区)。高风险区和较高风险区的分布主要与人类工程活动密切相关,是人类经济活动最为频繁的地区。与实地调研结果对比发现,研究结果基本符合芦山地震灾区的实际情况,可以为芦山地震灾区恢复重建、聚落搬迁和人口分布再调整提供参考。     

泸定6.8级地震公路地质灾害链效应分析

省道S217是2022年9月5日泸定6.8级地震中灾毁最为严重的公路,沿线灾害链生效应明显。通过实地踏勘,收集地质资料和前人研究成果,总结了公路沿线崩塌群、滑坡、泥石流次生地震地质灾害的分布规律及特征,并从灾害链的角度对地震诱发次生地质灾害进行剖析,归纳出地震—震裂山体—崩塌(滑坡)、地震—崩塌(滑坡)—堰塞湖—水流(冲刷)—泥石流、地震—滑坡—崩塌等灾害链模型,且通过对灾害链成灾机理和发展趋势的分析判断：部分灾害链已趋于稳定,但仍有部分灾害正在发展、或将形成隐患。为此,针对灾害链的孕灾环和激发环,建议通过监测、控制、消除激发环和改变新孕灾环的方式实现断链,提出了相应的断链措施,为灾后重建提供参考。     

地震滑坡研究回顾与展望

对国内外地震滑坡特别是汶川8.0级地震产生的地震滑坡的历史文献进行了系统回顾,认为地震滑坡的研究可以概括为发育分布规律统计研究和动力学机理研究。其中对于地震滑坡发育分布规律的研究较深入,取得了丰富的规律性认识;而关于动力学机理的研究,大多是基于表观现象的假设或推断,缺乏物理或数值模拟实验的验证。建议进一步开展:①基于地震波传播理论的物理或数值模拟;②高速远程滑坡形成机制与运动特征研究;③强震触发滑坡灾害链效应研究。     

汶川地震次生灾害提取——面向对象影像分类技术的应用

遥感技术可快速准确地提取滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖等次生灾害信息。面向对象影像分类技术主要通过多尺度分割,并根据对象的特征进行模糊分类,可以很好的利用影像上下文信息,提高分类精度,与传统方法相比优势明显。利用汶川地震的震前、震后的福卫二号等数据进行研究,使用面向对象方法对北川附近灾情进行了变化检测分析;并结合DEM数据对唐家山堰塞湖璇坪乡区域震后初期的水体面积和蓄水增量进行了分析。在此基础上,总结了提取地震次生灾害的关键技术和工作流程。实验结果表明,应用面向对象的变化检测方法提取地震次生灾害可以取得很好的结果。     

基于应力分析的黄土层内滑坡地震失稳机制

针对黄土高原地区黄土层内地震滑坡灾害易发多发和破坏性强的特点,选取三处典型滑坡进行考察,得出了此类滑坡的失稳破坏特征。进一步结合斜坡不同部位土体的受力特点和剪切破坏形式,将地震作用以应力形式引入,分析得到了该类滑坡发生时不同部位土体的剪切破坏形式及应力状态变化下剪应力的变化规律。从而基于应力分析给出了具有坡顶土体首先发生小主应力减小主导的拉张型剪切破坏,坡面土体随后发生大主应力增加主导的压剪型剪切破坏,黄土震陷降低滑面摩擦阻力加速滑体滑移特点的黄土层内滑坡地震失稳机制,进而针对此类滑坡地震失稳机制提出了相应的加固及防护措施。     

震害防御——房屋结构；生命的保险

地震专家对历次地震的分析显示,地震中人员伤亡总数的95％以上是由房屋及建筑体倒塌造成的,仅有不足5％的人员伤亡是直接由地震及地震引发的水灾、山体滑坡等次生灾害导致的。     

基于逻辑回归的地震滑坡易发性评价——以汶川地震、鲁甸地震为例

准确评估地震诱发的滑坡风险,并及时绘制滑坡易发风险图是灾害应急救援的科学前提和理论基础。目前机器学习在滑坡敏感性评估中具有广泛应用,但大多数研究缺乏对模型的普适性探讨,且该类预测模型缺乏定量评价地震动参数对模型精度的影响。该文以2008年5月12日的汶川8级地震和2014年8月3日的鲁甸6.5级地震为例,先通过相关系数及方差膨胀因子选择地震滑坡的影响因子构建数据库,并随机按照7∶3的比例分为训练集和测试集,再分析影响因子在滑坡和非滑坡样本中的频数分布,最后分别利用两次地震的训练集建立逻辑回归模型(Logistic Regression, LR)进行精度验证和易发性评估。结果显示模型在同一次地震的测试集下均达到较高的预测精度(>90%);但是基于汶川地震构建的模型对鲁甸地震诱发滑坡的预测精度整体下降了14%。此外,地震动参数(Modified Mercalli Intensity Scale, MMI)对模型预测精度贡献在5%~29%。结果表明基于历史地震事件建立的模型对未来地震引发滑坡的预测中仍具有较大的局限性,需要增加不同地区不同震情的样本量和新的机器学习方法提高预测模型的普适性。     

汶川地震灾后重建的岩土工程问题探讨

在对5.12汶川地震灾区大量次生地质灾害实地考察调查的基础上,总结了次生地质灾害发育分布的特点,探讨了灾后重建的岩土工程问题。此次地震引发的次生地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等;次生地质灾害的发育分布与地震烈度相一致,与断裂带密切相关,并形成崩塌、滑坡→泥石流或崩塌、滑坡→堰塞湖→泥石流灾害链。灾后重建必须注重建设场地工程地质条件的研究、科学规划选址,合理避让地质灾害高风险地段;对重点高陡边坡灾害须进行必要的岩土工程加固,山区建筑地基基础设计应符合相关要求,要尽量减少对地质环境的扰动,预防工程诱发灾害。研究结果可为灾区岩土工程减灾防灾以及灾后重建提供参考。     

地震作用下滑坡永久位移预测

在地震区滑坡防治结构的抗震设计中,滑坡体自身的稳定安全性可利用其地震作用下产生的永久位移直接判断,可见对其地震永久变形的预测至关重要。因此,以极限分析上限定理为基础,分别针对平移式和旋转式两种滑坡滑移形式,推导出这两种滑移形式下滑坡体产生永久位移的临界加速度,考虑地震输入能量及结构能量耗散之间的平衡关系并建立预测地震作用下滑坡永久位移的计算方法。最后,通过算例表明其合理性。     

中国西南部分地区地震灾害恢复力时空变化特征研究

从自然、社会和经济三个维度遴选了12个指标,构建地震灾害恢复力的综合评价指标体系,综合运用熵权法与模糊逻辑等方法,评价西南四省(四川、云南、贵州、重庆)的地震灾害恢复力,并分析其时空变化特征及主要影响因素。结果表明:2006-2016年,西南四省大部分地区地震灾害恢复力呈提升趋势,且恢复力水平总体随城市级别的增大而增大,呈现:特大型城市>大城市>中等城市>小城市,其中恢复力较强区域主要集中于成渝经济区;研究区内,GDP、人均GDP、卫生技术人员和公路密度等因素对地震灾害恢复力强弱发挥着极为重要的作用,且不同类型城市的主控因素存在差异。     

地震中造成建筑物毁损的耦合效应

通过对北川地震灾区损毁建筑物的实地调查,指出震区建筑物毁损是由地质背景条件、建设场区地基土特性及建筑施工技术等多种因素的耦合效应造成的.地震诱发滑坡、崩塌、砂七液化等次生地质灾害造成建筑物场区失稳、失效,是震区建筑物毁损的重要原因.震区房屋毁损的特点是砖混结构和复杂建筑破坏严重,框架结构房屋和建筑幕墙等其他建筑破坏各有特点.在综合分析使建筑物毁损的耦合效应的基础上,提出了提高震区设防烈度、科学选址及吸收国内外先进抗震经验的思路,为灾后重建工作积累科学资料.     

汶川地震滑坡发育特征及其影响因素

汶川地震是近年来我国发生的最严重的自然灾害,地震触发了大量的滑坡,造成了严重的人员伤亡和财产损失。根据汶川地震滑坡的调查和勘测,探讨了滑坡的发育特征及其影响因素,旨在为汶川地震滑坡的减灾防灾提供理论依据。分析了地震滑坡的优势坡度范围和最优坡度;地震滑坡面积-频率分布符合对数分布规律而不同于降雨等诱发滑坡的幂律分布。坡向与断层破裂方向的夹角控制着汶川地震滑坡频率、坡度和面积的分布,当坡向与断层破裂方向一致时,受地震抛掷作用滑坡发育的频率和面积的比例大、滑坡平均坡度小;当坡向与断层破裂方向相反和坡向与断层的倾向一致时,受地震撞击崩裂作用,滑坡发育的频率和面积的比例较小、滑坡平均坡度较大。     

震后灾害链生机制及其对汶川地震城镇重建的影响

汶川8级大地震对地表产生强烈扰动,导致次生山地灾害极度发育,影响到震后灾害的活动特征及其相应的减灾对策。震后松散固体物质急剧增加、流域微地貌变化明显(沟道堵塞严重)、水文变化利于侵蚀和洪峰,使得灾害群发链生:崩塌、滑坡→泥石流→堰塞湖→溃决洪水(泥石流),8月中旬灾区各地因强降雨而大规模爆发泥石流堵塞河道,洪水冲毁掩埋重建城镇,给地震重灾区造成巨大损失。从以汶川县映秀镇为例,在阐述灾害链研究成果的基础上,分析震后灾害链的形成条件、成灾过程以及对城镇重建居民点的危害特点,进而提出灾害防治措施,为灾后城镇建设防灾减灾提供参考建议。     

工程系统的内涵、抗震设计与设防原则

工程系统的抗震设防原则与抗震设计方法是工程防灾研究的重要组成部分。本文讨论了为实现工程系统的抗震设防所应进行的研究工作,提出了工程系统基于风险的抗震设计思想,并就工程系统抗震研究中的若干关键问题提出了研究建议。     

汶川地震大型高速远程滑坡力学机理及控制因子分析

根据汶川地震典型高速远程滑坡坡体结构特点及坡体对地震动的响应,认为地震波是造成山体变形破坏的原动力,强烈的地震动是触发岩体高位剪出并被抛射的主要原因。滑坡体被抛射后,撞击铲刮坡面形成高速碎屑流作远程运动,其运动距离决定其造成危害的大小,在不考虑地震长持时的情况下,其后续运动距离决定于不同的内部控制因子,统计分析表明:发震断裂只有触发效应以及"上/下盘效应",与灾害规模无关,多半滑坡发生于平均坡度为30°～45°坡体结构,滑坡体运动距离L与其拔河高度H具有很好的相关性,坡体拔河高度越大,滑坡体滑过的区域面积及堆积体积就越大,滑坡运动距离就越远,运动性就越强,造成的灾害也就越大。     

地震作用下滑坡水平运动距离概率预测模型∗

地震诱发滑坡失稳是一种常见的地质灾害。如何预测地震作用下滑坡的水平运动距离对该地质灾害的防治具有重要作用。现有经验预测模型存在不能区分有阻碍滑坡和无阻碍滑坡,依据的案例较少且只能提供滑坡水平运动距离的最优估计值而无法提供其预测误差的局限。针对上述不足,首先建立包含380个案例的地震滑坡水平运动距离案例库,基于最大似然法原理,提出可同时考虑有阻碍滑坡和无阻碍滑坡的地震滑坡运动距离经验模型标定方法。单因素回归分析表明,地震作用下滑坡水平运动距离与滑坡垂直运动距离和滑坡体积具有较高的相关性,与滑坡倾角和滑坡表面长宽比相关性较小。在此基础上,通过逐步回归的方法建立滑坡水平运动距离的多因素预测模型。案例分析表明,提出的模型具有较高的预测精度。提出的地震作用下滑坡水平运动距离预测模型可为地震滑坡危险性评价提供参考。     

大华北地区强震发生的空间位置研究

以大华北地区 (2 9°～ 4 2°N ,10 9°～ 12 4°E) 1970年以来发生的 11次ML6 0以上地震为研究对象 ,从地震的空间分布入手 ,来研究强震的发生位置与活动断裂带的关系。结果表明 :(1)强震往往发生在地震带发生明显拐折或相互交汇的部位。 (2 )断裂带对于强震的位置有较好的控制作用。 (3)强震前 1～ 5年内主震所在地震带上b值普遍有高值的过程。