中国西南地区地震滑坡灾害特征分析及其危险性评估——以汶川、芦山及九寨沟地震为例

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:killlikk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国地震活动频度高,强度大,震源浅,分布广,是世界上震灾最为严重的国家之一。有关研究表明,引起地震滑坡的最小震级为4.0级,而最近十年,全国共发生4.0级以上地震共954起,这些地震中约有323起是发生在我国西南地区,占总数的34%,这些地震造成了非常严重的滑坡隐患,且由地震激发的滑坡灾害已经成为当地经济发展的重要阻力之一。地震滑坡的数量巨大,分布广泛,破坏力强,往往超过地震直接造成的危害。作为南下出海通道的重要门户,西南地区是构建陆上“丝绸之路经济带”的重要区域,充当着陆路与海路的连接纽带,在国家发展战略中扮演着越来越重要的角色。  因此,在目前我国处于地震活动活跃期的情况下,对地震滑坡进行研究,对地震滑坡影响因子的敏感性及地震滑坡的分布特征与形成机制的分析,开展地震滑坡灾害的危险性快速评估与概率预测具有重要意义,既可为应急救灾和灾后重建提供决策依据,又可为未来防震减灾规划、土地利用和基础建设选址提供科学支持。  本文以我国西南地区的龙门山断裂带地区作为研究区域,利用“3S”技术结合野外调查开展地震滑坡研究,在分析地震滑坡基本规律与特征的基础上,对断层特殊部位地震滑坡的形成机制进行了实例研究;还对研究区内不同地震滑坡影响因子的敏感性进行了分析;此外,对地震滑坡危险性快速评估模型进行了对比验证,建立了适合我国西南地区的经验公式,并进一步应用于研究区对地震滑坡危险性进行评估预测。主要研究分析结果如下:  (1)区域地震滑坡具有数量多、密度高、分布广的特点。其分布特征:具有方向性,沿发震断层成群成带分布;地形放大效应明显,滑坡多发生在临空面多的山体,斜坡的中、上部;具有显著的上盘效应,断层两侧上盘滑坡影响更广更严重,滑坡密度与断层距离基本成负相关关系。  (2)以发生于北川-映秀断层拐弯区的擂鼓大型单体滑坡为例,对断层特殊部位的大型滑坡发生机理进行了研究,研究结果显示:断层运动属性对擂鼓滑坡的发生具有重要作用。擂鼓滑坡是由古滑坡坡体在北川-映秀挤压阶区处产生了大的右旋逆冲动力,并由该地区强烈的地震动及充沛的降雨综合引发的。这表明针对山区断层特殊位置内的大型单体滑坡的评估,除了要考虑地质地貌条件,加速度震动和降雨等因素外,还应该考虑活动断层的位置,断层运动模式等因素;  (3)基于已有汶川芦山地震滑坡数据库及龙门山地区的地质地貌条件,利用CF模型对影响地震滑坡的影响因子敏感性进行了分析。选取的影响因子类别包括:地震影响因子类,地质构造影响因子类,自然环境影响因子类和人类活动影响因子类等4种。分析结果表明:研究区内地震类因子是关键影响因子,坡度,高程,与河流的距离等自然环境类因子以及与断层的距离对地震滑坡的形成也有着至关重要的作用,此外人类活动类因子对坡体的稳定性也有着不可忽略的作用;  (4)基于汶川地震地震动记录数据,对临界加速度,Arias强度和Newmark累积位移三者进行了回归分析,建立了坡体的Newmark累积位移的快速评估模型,并利用部分芦山地震动数据对现有的主流模型系列和新拟合的模型进行了对比验证,选择出具有更高精度的适用于研究区的快速评估经验公式:logDn=0.465logIa+12.896AclogIa-22.201Ac+2.092±0.148。该公式可用于该地区的地震滑坡灾害评估;  (5)以2017年九寨沟地震部分震区为例,利用选择的快速评估模型对震区内坡体的Newmark累积位移进行快速估测,在估测的基础上结合危险性概率评估模型对震区进行地震滑坡危险性概率预测,预测结果与实际情况具有很好的对应关系,可为后续的研究提供一定的参考,以及为灾害应急工作和九寨沟地区的有关规划管理提供一定的科学依据。  本论文较为全面的分析了特殊区域内大型单体滑坡形成的原因与分布特征,加深了对不同环境下地震滑坡形成原因的理解。而在地震影响因子敏感性分析过程中考虑到了包含人类活动因子在内的多类主要因子,并在影响因子敏感性研究的过程中引入了z值进行综合评估。尽管已有许多快速评估模型,但本论文并没有直接使用这些模型,而是对其进行了分析对比,并利用能量巨大的汶川地震动数据针对研究区建立了新的Newmark累积位移快速评估模型,该模型通过了芦山地震动数据的验证,验证方法在保证验证结果的科学性与准确性的同时,也更为通俗易懂,为将来的有关验证提供了新的思路,最后该模型应用于研究区内实际地震滑坡危险性评估中,获得了较好的结果,因此具有一定程度上的理论价值和实用意义。论文的研究结果为实际的抗震救灾及灾后重建工作提供了一定程度的指导,也可为未来的城市规划建设,防震减灾工作及GIS的应用提供的参考和指导基础。
其他文献
本文从单位体制下单位社区入手,分析了解放后中国单位社区的社会职能及其实现的方式,在回顾单位体制解体后城市社区发展的历史和转型期的社会背景的基础上,进一步分析了社会转型
云麦54是云南省农科院粮作所选育的一个优质地麦新品种,2007年引入昆明市盘龙区双龙街道办事处参加优质地麦品比试验,产量居参试品种的第2位。2008年后扩大示范种植,2010年通
森林火灾是一种突发性强、毁坏性大、处理困难,在世界范围内普遍发生的自然灾害,每年不仅烧毁大量的森林资源,造成巨大的经济损失,还为人类与其他物种的生存发展与生态平衡带
城市群地区产业转型转移是推动城市群产业发展与布局一体化的必然路径,也是推动城市群向更高阶段演化的坚实支撑。然而,目前城市群地区产业转型相对滞后与空间布局不甚合理对生
本文以火灾情况下大型公共场所的安全疏散为研究内容,基于已有人员疏散行为模型,主要从两个方面就建筑物的规范化问题进行相关研究,即疏散指示标志布局优化问题和人员容量控制问
土壤侵蚀是当前主要环境问题之一,是导致人类赖以生存且日趋紧缺的土地资源退化和损失的主要原因。密云水库是首都的水源,是重要的环境保护区。库区的水土流失,不仅破坏土地资源
青海湖是我国面积最大的内陆咸水湖泊,位于青藏高原东北部,属于高寒半干旱典型生态脆弱区。在全球变暖和人类活动的影响下,流域内湖泊萎缩、草地退化、土地沙漠化和生物多样性减
本文选择典型的快速城市化地区--深圳市为研究区域,在土地利用变化分析的基础上,通过构建一套完整的城市土地健康评价指标,从时间和空间两个轴向探讨土地利用变化带来的综合效应
台湾海峡位于欧亚大陆板块东南侧边缘,总体走向呈NE-SW。自中生代白垩纪以来,由于菲律宾板块与欧亚大陆板块相互碰撞,于欧亚板块大陆东缘地壳发生隆起和张裂,隆起带东部形成今日
叶面积指数(LAI,Leaf Area Index),控制着植被许多生物、物理过程,如光合、呼吸、蒸腾、碳循环和降水截获等,是表征植被冠层结构的最基本的参量之一,是陆面过程模型的重要输入参数