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矿山采空区边坡动态稳定性评价方法 被引量：9
1
作者 杜岩 张洪达 +3 位作者 谢谟文 蒋宇静 张明 贾北凝 《工程科学学报》 EI 北大核心 2025年第2期215-223,共9页
矿山边坡因采空区沉降引发的斜面岩土体崩塌破坏,是一种破坏力极强的地质灾害.由于传统的稳定性评价方法未考虑采空区沉降造成的应力场变异,难以实现矿山边坡的动态稳定性评价,因而在矿山地质灾害预警预防方面存在诸多限制.基于此,本研... 矿山边坡因采空区沉降引发的斜面岩土体崩塌破坏,是一种破坏力极强的地质灾害.由于传统的稳定性评价方法未考虑采空区沉降造成的应力场变异,难以实现矿山边坡的动态稳定性评价,因而在矿山地质灾害预警预防方面存在诸多限制.基于此,本研究针对矿山采空区滑坡的成因机制,建立了一套适用于矿山边坡的动态稳定性评价方法.首先通过构建采空区沉降分析模型,计算采空区上方岩体的沉降范围及其产生的冲击作用力,分析沉降对坡体应力场的影响,并在此基础上对传统不平衡推力法进行修正.案例分析结果显示,传统方法未考虑采空区沉降作用和锁固段的破坏情况,导致稳定性系数计算偏大,为1.355.而改进方法通过考虑采空区沉降信息,计算得出锁固段稳定性系数为0.667,整体稳定性系数为0.979,与矿山采空区边坡实际破坏情况一致.当沉降位移比(SHDR)大于0.73时,采空区边坡稳定性会发生明显变异,因而会在相对安全的工况下发生失稳破坏.改进方法通过考虑采空区沉降作用和锁固段的破坏情况,可以更好地实现矿山边坡稳定性的评价,为矿区更好地应对类似地质灾害提供有效参考. 展开更多
关键词 采空区边坡 动态稳定性评价 采空区沉降 锁固段 沉降位移比
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集中降雨影响下辽南仙人洞国家级自然保护区滑坡灾害多因子风险评价 被引量：3
2
作者 郑德凤 潘美伊 +3 位作者 高敏 闫成林 李媛媛 年廷凯 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期48-58,共11页
位于辽宁省南部的仙人洞国家级自然保护区及毗邻区域,近年来在集中降雨期间多次发生滑坡等地质灾害;然而,针对集中降雨影响下该区域滑坡灾害易发性与风险评价还很少探究,因此亟待开展深入研究,这对有效减轻保护区地质灾害危害、提升地... 位于辽宁省南部的仙人洞国家级自然保护区及毗邻区域,近年来在集中降雨期间多次发生滑坡等地质灾害;然而,针对集中降雨影响下该区域滑坡灾害易发性与风险评价还很少探究,因此亟待开展深入研究,这对有效减轻保护区地质灾害危害、提升地质灾害应急和风险防控能力具有重要意义。首先利用SMOTE-Tomek综合采样法、耦合XGBoost模型,对地形地貌、地质岩性、水文气象和人类工程活动因子等12个指标进行深入分析,以获取滑坡灾害易发性评价结果;其次,着重考虑短时间集中降雨和连续性降雨影响,利用研究区周围4个气象站的日降雨数据,计算2018-2023年平均暴雨强度和3 d累计降雨量,作为危险性评价指标,实现对滑坡灾害危险性的量化评估。在此基础上,考虑承灾体的易损性特点和区域防灾减灾能力,构建适用于研究区的多因子滑坡灾害风险评价模型,进而得到滑坡灾害风险评价分区图。结果表明:较高及以上等级风险区约占研究区总面积的10%,主要分布在仙人洞镇东北部、步云山乡北部、长岭镇北部和荷花山镇西南部。未来应重点关注滑坡地质灾害风险较高的仙人洞镇和步云山乡,加强监测和预警工作,为整个研究区的地质灾害防控提供决策支持。 展开更多
关键词 滑坡灾害 易发性评价 风险评价 SMOTE-Tomek算法 XGBoost模型 防灾减灾能力 自然保护区 集中降雨
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台风“鲇鱼”影响下考虑InSAR形变的滑坡易发性动态评价:以浙江省松阳县为例 被引量：1
3
作者 缪海波 马闯 +2 位作者 杨冰颖 崔玉龙 余学祥 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期228-241,共14页
滑坡易发性评价在预测滑坡发生和潜在风险方面至关重要,但静态易发性制图因忽略了滑坡动态演化特征而导致预测结果的可靠性受限。以2016年台风“鲇鱼”影响下的浙江省松阳县为研究区域,通过引入Sentinel-1A的SAR地表形变数据,开展滑坡... 滑坡易发性评价在预测滑坡发生和潜在风险方面至关重要,但静态易发性制图因忽略了滑坡动态演化特征而导致预测结果的可靠性受限。以2016年台风“鲇鱼”影响下的浙江省松阳县为研究区域,通过引入Sentinel-1A的SAR地表形变数据,开展滑坡动态易发性评价。首先采用D-InSAR技术获取台风前后的地表形变量,以-20 mm/a的形变速率为阈值确定新增滑坡;然后利用SBAS-InSAR技术获得了2015年11月22日-2017年3月4日的研究区地表形变量;最后选取地形、地质、水文和人类工程活动等9个静态评价因子以及垂直向和LOS方向的InSAR地表形变量2个动态评价因子,构建MIV-BP神经网络模型生成滑坡动态易发性图。结果表明:(1)InSAR地表形变动态因子可显著提升滑坡易发性的整体预测精度,当缺失该类因子时,预测精度由0.901下降至0.857;此外,模型对台风“鲇鱼”诱发滑坡的识别具有良好的效果。(2)研究区内滑坡极低和低易发区基本不受台风“鲇鱼”的影响,但地形陡峭或地势较高的区域则由台风前的中高易发区升级为极高易发区,且极高易发区域的变化与InSAR地表形变的发展具有高度的一致性。研究结果可为今后类似极端天气下松阳县的地质灾害防灾减灾提供有价值的参考。 展开更多
关键词 滑坡易发性 动态评价 InSAR地表形变 MIV-BP神经网络 台风“鲇鱼” 浙江省松阳县
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基于集成学习和考虑滑坡负样本的滑坡易发性评价 被引量：1
4
作者 郑元勋 周康康 +4 位作者 胡少伟 张海超 于国卿 徐路凯 彭浩 《人民黄河》 北大核心 2025年第7期116-123,共8页
滑坡易发性评价对区域防灾减灾具有重要意义。针对机器学习算法的滑坡易发性评价中单一分类器精确度欠佳,以及滑坡负样本选择较为随意的问题,提出一种基于信息量法的滑坡负样本选择方式耦合集成学习算法的滑坡易发性评价模型。以黄河上... 滑坡易发性评价对区域防灾减灾具有重要意义。针对机器学习算法的滑坡易发性评价中单一分类器精确度欠佳,以及滑坡负样本选择较为随意的问题,提出一种基于信息量法的滑坡负样本选择方式耦合集成学习算法的滑坡易发性评价模型。以黄河上游李家峡至公伯峡段为研究区,选取高程、坡度、降水量等13个因子作为滑坡发生的评价因子,采用缓冲区、低坡度和信息量法3种滑坡负样本选择方式,通过构建分类回归树(CART)以及3种集成学习算法(Bagging、Boosting和随机森林)的滑坡易发性评价模型,分析不同集成学习算法和不同滑坡负样本选择方式下评价模型的性能。结果表明:集成学习算法均可以提升单一基分类器的模型性能,且Boosting算法的提升效果最为突出;信息量法负样本选择方式充分考虑了大多数评价因子,模型可靠性更高。 展开更多
关键词 滑坡易发性 集成学习 信息量法 滑坡负样本 黄河上游
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基于最大信息系数法的卧沙溪滑坡变形相关性分析及预警模型研究 被引量：2
5
作者 尚敏 王殿鹏 +2 位作者 易庆林 袁朔 宋云鹏 《工程地质学报》 北大核心 2025年第2期572-580,共9页
本篇以三峡库区卧沙溪滑坡为研究对象,运用最大信息量法对滑坡变形影响因素相关性进行了定量分析。结果表明降雨是坡体加速变形的主要诱因,库水位变化仅起到加速滑坡变形的作用,而非既有研究认为的动水压力型滑坡。为提升滑坡预警和预... 本篇以三峡库区卧沙溪滑坡为研究对象,运用最大信息量法对滑坡变形影响因素相关性进行了定量分析。结果表明降雨是坡体加速变形的主要诱因,库水位变化仅起到加速滑坡变形的作用,而非既有研究认为的动水压力型滑坡。为提升滑坡预警和预测的准确度,采用了最大信息系数法(MIC)与改进的切线角法,对近8年来滑坡次级滑体发生的4次阶跃变形进行了分析,确定了引发这些阶跃变形的降雨阈值和位移速率阈值。基于这些阈值,建立了一个更加完善的新型预警模型。研究结果不仅有助于提升对卧沙溪滑坡的监测水平,也为类似地质灾害的监测预警提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 卧沙溪滑坡 定量分析 最大信息系数 预警模型
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河南省滑坡灾害易发性制图研究:多种机器学习模型的对比 被引量：6
6
作者 曹文庚 潘登 +3 位作者 徐郅杰 张文培 任宇 南天 《地质科技通报》 北大核心 2025年第1期101-111,共11页
河南省具有复杂的地貌类型,面临着频繁发生滑坡灾害的挑战,因此进行高效准确的滑坡易发性制图对于地方政府和居民具有重要意义。但是,在滑坡易发性制图研究中,如何选取适合河南省滑坡灾害数据集的机器学习模型、提高评价精度的对比研究... 河南省具有复杂的地貌类型,面临着频繁发生滑坡灾害的挑战,因此进行高效准确的滑坡易发性制图对于地方政府和居民具有重要意义。但是,在滑坡易发性制图研究中,如何选取适合河南省滑坡灾害数据集的机器学习模型、提高评价精度的对比研究仍需进一步开展。以河南省为研究区,收集滑坡数据并编录成滑坡灾害数据库。通过递归特征消除法筛选出对滑坡相对影响最高的11个因子(坡度、高程、平面曲率、剖面曲率、土地覆盖、岩性、土壤类型、降水量、道路密度、河流密度、断裂带密度)整合成空间数据集,训练多层感知机(MLP)神经网络、随机森林(RF)、极端梯度提升(XGBoost)和支持向量机(SVM)模型并使用接收者受试特征曲线下面积(AUC)评估各个模型性能,制作高精度滑坡易发性分区图。研究结果表明,多层感知机模型对河南省滑坡灾害数据集适配性最强,AUC达到0.95。相较于支持向量机、极端梯度提升和随机森林模型,MLP模型预测的滑坡灾害高易发区的面积占比最小,能更精确地识别潜在滑坡灾害高风险区域。预测的极高和高易发区主要分布在豫西山地、丘陵地区,地形因素对河南省滑坡灾害发育具有主导作用。研究成果可为大尺度区域开展高精度滑坡灾害易发性评价提供参考。 展开更多
关键词 滑坡 多层感知机 机器学习 易发性制图 河南省
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海底滑坡动力侵蚀机理研究:回顾与展望 被引量：2
7
作者 殷跃平 王文沛 +6 位作者 邢爱国 黄波林 李滨 韩雷岩 金少强 杨勇 张晨阳 《中国地质灾害与防治学报》 2025年第1期1-15,共15页
海底滑坡会对海上风电、海底光缆、海洋平台等基础设施造成严重破坏,给“建设海洋强国”重大战略和保障海洋工程地质安全带来了严峻挑战。文章系统回顾了海底滑坡浊流地质灾害的研究历程,总结了国内外关于海底滑坡浊流链动特征、动力侵... 海底滑坡会对海上风电、海底光缆、海洋平台等基础设施造成严重破坏,给“建设海洋强国”重大战略和保障海洋工程地质安全带来了严峻挑战。文章系统回顾了海底滑坡浊流地质灾害的研究历程,总结了国内外关于海底滑坡浊流链动特征、动力侵蚀类型、触发-演化-运移-侵蚀沉积机制、侵蚀理论模型及其对海底隆起、峡谷、盆地等复杂地貌的影响,提出了定量、多相、全过程、侵蚀-流态转化耦合的海底滑坡浊流动力侵蚀研究思路。最后,针对海上风电、海洋资源开发、海洋交通运输、海洋工程装备等重大工程的规划建设,展望了海底滑坡浊流基底易蚀结构地质模型和判识技术、滑坡-碎屑流-浊流灾害链复合、叠合及异构等全过程动力侵蚀力学模型及边界层动力侵蚀防控理论技术问题的研究方向。 展开更多
关键词 海底滑坡 浊流 碎屑流 超临界流 动力侵蚀 防治
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基于信息量模型的黑山峡地区滑坡易发性风险评价 被引量：3
8
作者 王炳亮 裴超 +2 位作者 李宝泉 石慧群 林兴 《人民黄河》 北大核心 2025年第1期134-140,共7页
滑坡是黄河黑山峡地区的主要地质灾害之一,在黑山峡水利枢纽建设前期工作中开展黑山峡地区滑坡易发性评价显得尤为必要。基于黑山峡地区地质条件、气候、人类活动等调查资料,选取高程、坡度、曲率、地层岩性、与断层的距离、与水系的距... 滑坡是黄河黑山峡地区的主要地质灾害之一,在黑山峡水利枢纽建设前期工作中开展黑山峡地区滑坡易发性评价显得尤为必要。基于黑山峡地区地质条件、气候、人类活动等调查资料,选取高程、坡度、曲率、地层岩性、与断层的距离、与水系的距离、NDVI(归一化差分植被指数)、与道路的距离、降水量9个因子作为滑坡易发性评价指标,采用信息量模型进行滑坡易发性评价,通过对各因子的分级权重进行计算,得到滑坡易发性信息量值;通过对滑坡易发性信息量进行叠加与分区,绘制黑山峡地区滑坡易发性分区图,确定危险区域。结果表明:黑山峡地区滑坡灾害极高易发区位于东北部中卫市沙坡头区、南部靖远县以及主要河流与道路沿线,这些地区地层岩性较软弱,大多为砂、黄土等,在河流冲积与人类活动的影响下极易发生地表斜坡失稳。 展开更多
关键词 滑坡 易发性 风险评价 信息量模型 黑山峡地区
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花岗岩地区群发性降雨滑坡孕灾条件敏感性研究——以桂东南北流市为例 被引量：1
9
作者 赵建军 赖琪毅 +6 位作者 马彦飞 何娜 刘朔维 陈海伊 常鸣 吴福 刘振宇 《中国地质灾害与防治学报》 2025年第2期63-71,共9页
近年来,极端强降雨在我国南方全强风化花岗岩地区诱发了多起群发性滑坡事件,造成了严重的损失。由于区域性的极端气候、厚层风化花岗岩与不规范切坡等因素,群发滑坡频频发生。但滑坡发育特征及孕灾条件尚不明确,给地质灾害监测和防治带... 近年来,极端强降雨在我国南方全强风化花岗岩地区诱发了多起群发性滑坡事件,造成了严重的损失。由于区域性的极端气候、厚层风化花岗岩与不规范切坡等因素,群发滑坡频频发生。但滑坡发育特征及孕灾条件尚不明确,给地质灾害监测和防治带来挑战。文章以广西北流市花岗岩地区为研究区,采用现场调查、遥感解译与XG-boost模型,探讨了降雨型群发滑坡的发育特征、时空分布规律、破坏模式和孕灾条件敏感性。结果表明,区内两起暴雨事件共引发滑坡1 670处,以中小规模为主,占总数量的72.57%。群发滑坡集中发育于高程<300 m、坡度>75°的切坡地形下,表现出分布范围广、规模小、数量多、即雨即滑、爆发性强的特点,主要形成剪切滑移型、滑塌型及流滑型(碎屑流)三类破坏模式。距居民点距离(概率贡献为22.22%)、坡度(15.25%)、高程(14.47%)及植被覆盖度(12.01%)是诱发花岗岩地区降雨型群发滑坡的主要孕灾条件。本研究可为花岗岩地区降雨型群发滑坡的研究提供依据,在防控减灾方面具有重要意义。 展开更多
关键词 花岗岩地区 极端降雨 群发性滑坡 破坏模式 孕灾条件
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新铺滑坡变形演化特征及成因机制分析
10
作者 陈龙 李厚芝 +6 位作者 陈欢 冯晓亮 李长明 舒勤峰 李扬 黄磊博 李子章 《工程地质学报》 北大核心 2025年第4期1388-1401,共14页
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... 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4个工程地质分区6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4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。 展开更多
关键词 库岸滑坡 三峡库区 滑坡成因机制 滑坡变形监测
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基于移动最小二乘法的阶跃型滑坡预警曲面模型
11
作者 王伟 丁聪 +2 位作者 刘世藩 姜宇航 陈超 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期95-102,120,共9页
基于移动最小二乘法搭建阶跃型滑坡预警曲面模型,以三峡库区王家坡滑坡监测数据为例构建预警模型并验证了该模型用于滑坡阶跃预警的可行性。该模型通过移动最小二乘法拟合滑坡累计位移-监测期次曲线,利用拟合曲线导数信息确定滑坡阶跃... 基于移动最小二乘法搭建阶跃型滑坡预警曲面模型,以三峡库区王家坡滑坡监测数据为例构建预警模型并验证了该模型用于滑坡阶跃预警的可行性。该模型通过移动最小二乘法拟合滑坡累计位移-监测期次曲线,利用拟合曲线导数信息确定滑坡阶跃变形区间,以区间二阶导数最大值点作为“类破坏点”获得当期降雨、前期降雨、位移速率阈值;根据“类破坏点”监测信息,利用移动最小二乘法建立滑坡阶跃变形发生的阈值曲面,以位移速率作为分级标准建立4级预警阈值曲面模型进行预警分析。王家坡滑坡验证结果表明,模型预警等级与滑坡实际位移情况相符,模型具有良好的预警效果,能实现高效准确的滑坡阶跃变形预警。 展开更多
关键词 降雨型滑坡 阶跃变形 预警模型 移动最小二乘法 王家坡滑坡
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黄土高原治沟造地小流域滑坡发育规律及影响因素快速识别
12
作者 祝艳波 侯雨晨 +4 位作者 邓垚 郑慧涛 彭建兵 兰恒星 张宇轩 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期313-330,共18页
快速、准确识别黄土高原小流域内的滑坡发育规律,对治沟造地等重大工程建设选址及安全运营至关重要。选取陕西安塞地区一典型治沟造地小流域——杏树窑子小流域,基于无人机倾斜摄影技术构建高精度三维模型,结合坡度、地形曲率等信息快... 快速、准确识别黄土高原小流域内的滑坡发育规律,对治沟造地等重大工程建设选址及安全运营至关重要。选取陕西安塞地区一典型治沟造地小流域——杏树窑子小流域,基于无人机倾斜摄影技术构建高精度三维模型,结合坡度、地形曲率等信息快速识别滑坡分布规律;基于提取的滑坡规模特征,开展地质环境因素与滑坡规模参数的相关性分析。结果表明:无人机倾斜摄影技术可快速识别黄土高原丘陵沟壑区滑坡分布规律,细致准确计算出滑坡规模特征;杏树窑子小流域滑坡发育数量多、发育区域集中、滑动方向趋同、滑坡类型一致,仅6.3 km^(2)的小流域发育滑坡51处,中小型滑坡数量占比92.2%,黄土层内滑坡数量占比90.2%,滑坡方向以东南方向为主;杏树窑子小流域滑坡群发规律受区域地质构造、地形地貌、沟谷水系、植被生态等因素综合控制,区域断裂带控制滑坡沿流域主沟多发,坡面陡倾高差大、坡脚深切沟底窄的地形控制滑坡聚集于支沟沟底,坡面植被生态、沟谷河流侧蚀控制滑坡沿向阳坡面、沿沟谷多发。 展开更多
关键词 滑坡 小流域 发育规律 快速识别 无人机倾斜摄影 治沟造地 黄土高原
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水流作用下库区滑坡涌浪传播及波压分布规律研究
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作者 杜修力 陈海锋 +1 位作者 王丕光 董慧慧 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第3期669-682,共14页
西部山区由于其地形地势特点,极易发生地震滑坡等灾害,滑坡体高速入水产生涌浪,对建筑结构造成巨大危害。本文基于计算流体动力学(CFD)的FLUENT软件,建立了滑坡涌浪三维数值模型,通过已有的物理模型试验验证了该数值方法的有效性,进一... 西部山区由于其地形地势特点,极易发生地震滑坡等灾害,滑坡体高速入水产生涌浪,对建筑结构造成巨大危害。本文基于计算流体动力学(CFD)的FLUENT软件,建立了滑坡涌浪三维数值模型,通过已有的物理模型试验验证了该数值方法的有效性,进一步探讨了水流动力作用下滑坡涌浪的传播规律及动水压力的变化规律。数值模拟结果表明,考虑水流作用后,涌浪波高的变化随着流速的增加而增大,流速0.5m/s时波高约为无水流的3倍;不同测点处首浪动水压强最大值,以及动水压差会不同程度受水流作用的影响,动水压差最大能达到600Pa;当滑坡体的宽度增加1倍时,波压波动的相对变化增加了15%;滑坡体滑速增大1m/s时,波压波动的相对变化增加了约17%。 展开更多
关键词 滑坡涌浪 水流动力 CFD 动水压强 水面高程
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从物探结果看澜沧江中游控制古滑坡的平坡断层分布及邻近河床形态特征
14
作者 尚彦军 金维浚 +2 位作者 伊学涛 孟庆森 倪亮 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第27期11490-11504,共15页
澜沧江中游平坡村发育的古滑坡如何受断层控制及其对河道变迁影响关系到跨越该河段桥址和结构选用。尽管断层对滑坡控制作用已知,然其剖面变化及河床形态并不清楚。通过布设横穿河道总长3.36 km高密度电法和大地电磁法剖面,探测了地质... 澜沧江中游平坡村发育的古滑坡如何受断层控制及其对河道变迁影响关系到跨越该河段桥址和结构选用。尽管断层对滑坡控制作用已知,然其剖面变化及河床形态并不清楚。通过布设横穿河道总长3.36 km高密度电法和大地电磁法剖面,探测了地质结构及沉积物随深度及其横穿河谷变化。结果发现左右两岸断层空间分布及其对河道向东突弯、滑坡斜向对岸滑动残留体的内部结构特征及其临江侧缘凸出的基岩,以及现代河床堆积物上游比下游厚度大、右岸比左岸大等受古滑坡向东滑移且无下伏控制性断裂等特点。跨河钻孔所揭露地质条件与物探结果一致,进一步验证了古滑坡发生对平坡段河道东移350 m及其箱型河底和两岸堆积物厚度变化的影响。与1985年卫星遥感影响对比发现最后一次滑坡是斜向澜沧江上游的NNE方向而不是以前认为的两并列滑坡。研究结果对认识受断层构造控制和古滑坡推挤影响的河道东向突变及沿江古滑坡特征可提供参考,为沿江工程选址提供技术支撑。 展开更多
关键词 平坡古滑坡 平坡断层 高密度电法 大地电磁法 澜沧江
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基于物理模型试验的降雨诱发浅层滑坡变形破坏机理研究
15
作者 刘洋 胡超超 +7 位作者 金必晶 刘谢攀 殷坤龙 谢小旭 严亮轩 李新宇 王凯 杨爱贞 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第5期196-208,共13页
滑坡变形破坏机理研究是滑坡灾害风险预警的基础与重点内容,然而对于浅层滑坡的物理机制和动力学过程仍有待深入研究。以位于台风区的浙江省平阳县为研究区,结合野外地质调查、工程地质钻探及室内土工试验工作,进行物理模型试验,探究在... 滑坡变形破坏机理研究是滑坡灾害风险预警的基础与重点内容,然而对于浅层滑坡的物理机制和动力学过程仍有待深入研究。以位于台风区的浙江省平阳县为研究区,结合野外地质调查、工程地质钻探及室内土工试验工作,进行物理模型试验,探究在极端降雨工况下浅层滑坡的变形过程和破坏机理。在试验模型搭建中,考虑堆积层厚度和坡度,设置了4种滑坡工况,并通过分析研究区滑坡事件与降雨过程的相关性,设计了5种降雨工况。结果表明:研究区浅层滑坡在降雨作用下首先在前缘发生局部垮塌,随后后缘出现裂缝,形成优势导水通道,伴随着雨水的不断入渗,坡体内地下水水位抬升,最后超孔隙水压力曲线出现“尖峰”,表明斜坡发生破坏;浅层滑坡在极端降雨条件下会历经坡脚侵蚀滑塌、裂缝发展和整体破坏3个阶段;通过对不同的滑坡模型进行对比试验发现,坡度由30°降低为20°时,降雨时间增量约为446%,累计降雨量增量约为283%;堆积层厚度由10 cm升高到30 cm时,降雨时间增量约为127%,累计降雨量增量约为83%。由此可见,坡度变化对降雨的响应更为明显。该研究有助于填补当前降雨诱发浅层滑坡机理研究的不足,并可为地质灾害隐患的监测预警提供指导。 展开更多
关键词 浅层滑坡 降雨诱发滑坡 物理模型试验 滑坡机理
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气候变化背景下降雨滑坡风险评估研究进展 被引量：1
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作者 黄雨 何正迎 《中国地质灾害与防治学报》 2025年第2期13-27,共15页
随着全球气候变化的加剧,极端降雨事件日益频繁,导致降雨型滑坡灾害频发,造成了巨大的人员伤亡与经济损失。文章系统回顾了气候变化背景下降雨型滑坡风险评估的研究进展,重点讨论了以下三个关键方面:(1)考虑气候变化的降雨作用下边坡可... 随着全球气候变化的加剧,极端降雨事件日益频繁,导致降雨型滑坡灾害频发,造成了巨大的人员伤亡与经济损失。文章系统回顾了气候变化背景下降雨型滑坡风险评估的研究进展,重点讨论了以下三个关键方面:(1)考虑气候变化的降雨作用下边坡可靠度评估;(2)考虑降雨模式不确定性的边坡易损性评估;(3)基于机器学习方法的降雨型滑坡危险性评估。在此基础上,文章进一步分析了气候变化背景下降雨型滑坡风险评估所面临的多维挑战,包括气候变化带来的不确定性、高时空分辨率地质气象数据缺乏以及模型跨区域的适应性等。最后,文章从精细的地质调查、多因素孕灾机理、基于韧性的风险评估等角度,展望了实现降雨型滑坡灾害韧性防灾的未来研究方向。研究旨在为降雨型滑坡灾害的防灾减灾工作提供理论支持和方法参考,促进滑坡灾害风险管理的科学化与精细化发展。 展开更多
关键词 降雨型滑坡 风险评估 不确定性 气候变化 韧性防灾
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基于图神经网络的滑坡易发性评价——以湖南省临湘市为例
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作者 刘晓东 肖婷 +3 位作者 王璨 王李昌 覃佐辉 黄伟 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第4期74-87,共14页
开展区域滑坡易发性评价是制定防灾减灾措施的关键,针对目前诸多易发性研究在空间捕捉和非线性拟合的不足,该文提出一种基于图神经网络(graph neural network,GNN)的区域滑坡易发性建模框架。以湖南省临湘市为研究对象,综合选取高程、... 开展区域滑坡易发性评价是制定防灾减灾措施的关键,针对目前诸多易发性研究在空间捕捉和非线性拟合的不足,该文提出一种基于图神经网络(graph neural network,GNN)的区域滑坡易发性建模框架。以湖南省临湘市为研究对象,综合选取高程、工程岩组等12个孕灾因子,建立GNN滑坡易发性评价模型,并与逻辑回归(logistic regression,LR)和随机森林(random forest,RF)模型进行对比研究。结果表明,3种模型的滑坡易发性结果均符合区域滑坡的空间分布特征,极高/高易发区在研究区东部及东南部呈离散、不连续分布,该区域水系密集、斜坡结构较破碎松散。模型划分存在一定的相似性和差异性,GNN模型在评价中具有最好的分区效果,AUC值(0.941)、准确率(0.744)、召回率(0.827)、F1分数(0.709)均显著高于LR和RF。这表明GNN模型能更好地捕捉滑坡的空间信息,能有效提高滑坡易发性评价的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 滑坡易发性评价 图神经网络 临湘市 随机森林 逻辑回归
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人工智能算法在滑坡监测与预测技术中的研究与应用
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作者 程刚 吴勇飞 +1 位作者 曹德胜 吴亚熹 《地质科技通报》 北大核心 2025年第5期302-316,共15页
为减轻滑坡灾害风险,进一步保障区域可持续发展,开展有效的滑坡监测与预测研究具有重要的现实意义。通过研究滑坡监测与预测中的关键技术与方法,分析各类算法在滑坡监测与预测场景中的效率和精度,不断提升滑坡灾害防治水平。在特征提取... 为减轻滑坡灾害风险,进一步保障区域可持续发展,开展有效的滑坡监测与预测研究具有重要的现实意义。通过研究滑坡监测与预测中的关键技术与方法,分析各类算法在滑坡监测与预测场景中的效率和精度,不断提升滑坡灾害防治水平。在特征提取技术方面,对比分析了尺度不变特征变换(SIFT)、加速鲁棒特征(SURF)和自适应尺度不变特征变换(ASIFT)3种基于图像特征匹配算法的性能,其中ASIFT在匹配数量、精确率和召回率方面具有显著优势,尤其适用于准确性要求较高的复杂环境场景;在光流分析技术方面,探讨了基于Lucas-Kanade稀疏光流法和Horn-Schunck稠密光流法的应用效果,其中Lucas-Kanade稀疏光流法计算效率高,适合实时应用场景,但存在遗漏重要运动信息风险,Horn-Schunck稠密光流法能够提供全面的光流场信息,适用于环境复杂场景,但存在计算复杂度较高的不足,因而难以用于实时处理;在滑坡易发性预测方面,详细介绍了支持向量机(SVM)、决策树(DT)和随机森林(RF)等经典机器学习方法在滑坡预测中的应用优缺点,并重点研究了基于粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)的模型性能,该模型通过优化超参数,显著提高了模型的分类准确度、泛化能力和预测精度。此外,通过引入Faster R-CNN模型,利用其先进的卷积神经网络架构,实现了复杂场景下滑坡事件的自动识别与分类,进一步提升了滑坡监测预警的效率和准确率。研究表明,ASIFT局部特征提取的精确率为0.84,Lucas-Kanade稀疏光流法的跟踪误差为0.12,PSO-SVM模型的均方根误差为0.52,Faster R-CNN模型在滑坡图像自动识别与分类方面的置信度可达0.98,综合性能较其他算法显著提升。综上所述,通过引入人工智能算法,结合多学科技术手段,全方面提升了滑坡监测与预测技术的效率和精度,研究成果为滑坡地质灾害防治提供了更有力的技术保障。 展开更多
关键词 人工智能算法 滑坡监测与预测 特征匹配 光流法 粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)
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动水压力型滑坡不利因素组合及作用机制试验研究
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作者 陈勇 叶润青 +1 位作者 申清峰 王力 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期75-84,共10页
因库水位下降而变形失稳的动水压力型滑坡,是库区多见的一种滑坡类型,且不同滑坡对水位下降的响应存在巨大差异。为探索动水压力型滑坡的失稳特征和诱发机制,基于不同影响因素的作用特点分析,开展了多组模型试验,揭示了滑面形态、滑体... 因库水位下降而变形失稳的动水压力型滑坡,是库区多见的一种滑坡类型,且不同滑坡对水位下降的响应存在巨大差异。为探索动水压力型滑坡的失稳特征和诱发机制,基于不同影响因素的作用特点分析,开展了多组模型试验,揭示了滑面形态、滑体渗透系数和水位骤降速率对滑坡孔隙水压力、体积含水率及变形破坏全过程的影响规律。研究结果表明,多影响因素组合对动水压力型滑坡不利程度的排序,并总结了其变形失稳的主控因素、次生因素和诱发因素,发现了直线形滑面的滑坡失稳特征为浅层滑动诱发滑体逐层剥离的牵引式破坏、弧线形滑面的滑坡失稳特征为坡脚垮塌逐渐向后溯源的牵引式破坏,二者差异的内在机制是滑体厚度不同导致渗透压力的具体作用区域和持续时间显著不同。 展开更多
关键词 动水压力型滑坡 模型试验 水位下降 失稳特征 滑面形态
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考虑颗粒形态的滑坡体运移特征研究
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作者 韩长玉 陈文超 +3 位作者 张敏 金莉 王喆 杨振兴 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第3期234-244,共11页
岩土材料的颗粒形态对评估边坡稳定性和滑坡运移范围的准确性至关重要,但目前颗粒形态对大尺度边坡相关问题的影响研究尚不明确。为探究颗粒形态与边坡稳定性及滑坡体运移特征的关系,基于实际工程滑坡,采用颗粒离散单元法,构建不同颗粒... 岩土材料的颗粒形态对评估边坡稳定性和滑坡运移范围的准确性至关重要,但目前颗粒形态对大尺度边坡相关问题的影响研究尚不明确。为探究颗粒形态与边坡稳定性及滑坡体运移特征的关系,基于实际工程滑坡,采用颗粒离散单元法,构建不同颗粒形态构成的二维边坡。使用球形度和棱角度两个颗粒形态参数分别反映颗粒的整体轮廓特征和棱角数目,研究粒径缩放和颗粒形态对边坡稳定系数的影响。通过强度折减法使边坡破坏,进一步分析滑坡体的运移特征。研究结果表明:对于工程尺度滑坡,粒径缩放对边坡稳定系数预测有一定的影响阈值;颗粒球形度与边坡稳定系数成反比,棱角度与边坡稳定系数成正比,且颗粒球形度与滑坡体的平均滑动速率成正比;滑坡体运移范围受颗粒形态影响,颗粒球形度越高,运移范围越大。研究结果进一步揭示,颗粒形态导致的能量耗散特征差异,是滑坡体运移距离与堆积状态变化的主要内因。该研究可为滑坡致灾范围预测和防灾减灾工程提供参考。 展开更多
关键词 边坡 数值模拟 颗粒形态 稳定系数 运移特征
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