无限边坡稳定性(stability index mapping,SINMAP)模型在评价降雨作用下各孕灾因子对滑坡的贡献率时较为随机,分形理论方法可弥补SINMAP模型的单尺度分析局限,通过优化输入参数来研究各孕灾因子对滑坡发育的贡献率.本文以山西省临县为例...无限边坡稳定性(stability index mapping,SINMAP)模型在评价降雨作用下各孕灾因子对滑坡的贡献率时较为随机,分形理论方法可弥补SINMAP模型的单尺度分析局限,通过优化输入参数来研究各孕灾因子对滑坡发育的贡献率.本文以山西省临县为例,首先使用分形理论探究各滑坡孕灾因子对临县滑坡发育规律的影响.随后基于SINMAP模型对不同降雨强度等级下研究区内地表斜坡稳定性进行评价.结果表明:坡度、坡向2种因子和滑坡灾害之间存在二阶累计变维分形,而高程因子与滑坡灾害间具有三阶累计变维分形关系,与滑坡发育相关性最高;随着降雨强度的增大,研究区内不稳定区域面积占比由35.51%增长至49.71%,稳定区域逐渐向失稳区域转变,呈现出由中心向四周逐渐变差的分布状态,且滑坡密度始终保持在极不稳定区最大,极稳定区最小.本研究可为临县的黄土滑坡灾害减灾防灾提供参考.展开更多
地质灾害易发性评价是地质灾害调查评价的重要内容之一。SINMAP(stability index mapping)模型耦合了无限斜坡模型和稳态水文模型,是应用最广泛的地质灾害易发性评价模型之一。该模型的输入参数包括地形数据、岩土物理力学参数、降雨量...地质灾害易发性评价是地质灾害调查评价的重要内容之一。SINMAP(stability index mapping)模型耦合了无限斜坡模型和稳态水文模型,是应用最广泛的地质灾害易发性评价模型之一。该模型的输入参数包括地形数据、岩土物理力学参数、降雨量数据,其中数字高程模型(DEM)的精度对地形参数影响较大。为了探明不同DEM解像度对模型评价结果的影响,以浙江省温州市文成县玉壶流域作为研究对象,利用5、12.5、30 m三种不同精度DEM分别进行了SINMAP模型的地质灾害评价计算,并对结果进行了统计分析与比较。分析结果表明,DEM精度对SINMAP模型下地质灾害易发性评价结果呈现明显的非线性,5 m精度条件下的无条件不稳定区域接近12.5 m精度的两倍,30 m精度的3倍。日最大降雨量超过100 mm情况下降雨量对模型输出值的影响并不大。展开更多
区域边坡稳定性分析的研究一直是地质灾害研究的重点。物理模型能有效地反映边坡稳定性预测的物理力学机制,且可解释性较强。但现有物理模型未能真实地考虑地形坡度因素对边坡稳定性计算结果的影响,且其大多未考虑边坡土体力学参数的空...区域边坡稳定性分析的研究一直是地质灾害研究的重点。物理模型能有效地反映边坡稳定性预测的物理力学机制,且可解释性较强。但现有物理模型未能真实地考虑地形坡度因素对边坡稳定性计算结果的影响,且其大多未考虑边坡土体力学参数的空间变异性特征。为解决这些问题,对无限边坡模型的地形坡度进行定值优化,利用地形坡度分布特征来修正边坡土体的抗剪强度参数,并利用基于概率论的蒙特卡洛法探讨边坡土体抗剪强度参数的空间变异性,最终开发出全新的边坡可靠度计算模型(Regional Infinite Slope and Probability theory based slope Reliability Mapping,RISPRM)。最后以江西省赣州市宁都县为研究区,分别采用RISPRM模型和代表传统物理模型的SINMAP模型对该区域边坡可靠度进行计算,经频率比和预测率曲线精度对比,结果显示:RISPRM模型相对于传统物理模型能更好地预测危险区域滑坡灾害,预测效果更好且更符合野外实际情况;该模型有效地解决了传统物理模型中存在的低坡度区边坡稳定性计算结果随坡度变化不稳定、中高坡度区边坡稳定性计算结果随坡度增大而单调下降以及计算结果未考虑地质条件的时间和空间变化等问题。展开更多
文摘无限边坡稳定性(stability index mapping,SINMAP)模型在评价降雨作用下各孕灾因子对滑坡的贡献率时较为随机,分形理论方法可弥补SINMAP模型的单尺度分析局限,通过优化输入参数来研究各孕灾因子对滑坡发育的贡献率.本文以山西省临县为例,首先使用分形理论探究各滑坡孕灾因子对临县滑坡发育规律的影响.随后基于SINMAP模型对不同降雨强度等级下研究区内地表斜坡稳定性进行评价.结果表明:坡度、坡向2种因子和滑坡灾害之间存在二阶累计变维分形,而高程因子与滑坡灾害间具有三阶累计变维分形关系,与滑坡发育相关性最高;随着降雨强度的增大,研究区内不稳定区域面积占比由35.51%增长至49.71%,稳定区域逐渐向失稳区域转变,呈现出由中心向四周逐渐变差的分布状态,且滑坡密度始终保持在极不稳定区最大,极稳定区最小.本研究可为临县的黄土滑坡灾害减灾防灾提供参考.
文摘区域边坡稳定性分析的研究一直是地质灾害研究的重点。物理模型能有效地反映边坡稳定性预测的物理力学机制,且可解释性较强。但现有物理模型未能真实地考虑地形坡度因素对边坡稳定性计算结果的影响,且其大多未考虑边坡土体力学参数的空间变异性特征。为解决这些问题,对无限边坡模型的地形坡度进行定值优化,利用地形坡度分布特征来修正边坡土体的抗剪强度参数,并利用基于概率论的蒙特卡洛法探讨边坡土体抗剪强度参数的空间变异性,最终开发出全新的边坡可靠度计算模型(Regional Infinite Slope and Probability theory based slope Reliability Mapping,RISPRM)。最后以江西省赣州市宁都县为研究区,分别采用RISPRM模型和代表传统物理模型的SINMAP模型对该区域边坡可靠度进行计算,经频率比和预测率曲线精度对比,结果显示:RISPRM模型相对于传统物理模型能更好地预测危险区域滑坡灾害,预测效果更好且更符合野外实际情况;该模型有效地解决了传统物理模型中存在的低坡度区边坡稳定性计算结果随坡度变化不稳定、中高坡度区边坡稳定性计算结果随坡度增大而单调下降以及计算结果未考虑地质条件的时间和空间变化等问题。
