降雨型滑坡阈值综述
降雨型滑坡水槽试验研究若干进展
降雨型滑坡水槽试验研究若干进展
柳耀阔;李孝波;赵扬;王天虎;席书衡
【期刊名称】《防灾科技学院学报》
【年(卷),期】2024(26)1
【摘要】基于降雨型滑坡水槽试验的研究现状,简要介绍了降雨式水槽、界面渗水式水槽以及后缘汇水式水槽的基本信息,归纳了降雨模式(雨强、持续时间、降雨形式)、岩土类型以及土体物理参数(颗粒级配、密度)等对滑坡稳定性的影响,厘清了不同岩土类型、颗粒级配以及降雨模式下的斜坡变形破坏特征,总结出了超孔隙水压力导致土壤液化破坏、水体渗流侵蚀致坡体抗剪强度减小以及剪切稀化破坏等3种主要的降雨型滑坡形成机制,展望了进一步开展降雨型滑坡水槽试验研究亟待解决的科学问题,提出了解决相关问题的建议及下一步拟开展研究的方向,可为依托水槽试验深入探究降雨型滑坡的运动特征和形成机理提供参考。
【总页数】10页(P16-25)
【作者】柳耀阔;李孝波;赵扬;王天虎;席书衡
【作者单位】防灾科技学院;河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P642.22
【相关文献】
1.降雨型与地震型滑坡试验研究
2.预设节理条件下降雨型黄土滑坡模型试验研究
3.基于COMSOL Multiphysics的降雨型滑坡临界降雨阈值计算模型研究——以新
疆新源县喀拉海依苏滑坡隐患体为例4.降雨型堆积层滑坡降雨阈值及预警模型研究--以王家坡滑坡为例
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湖南省降雨型地质灾害致灾雨量阈值分析
湖南省降雨型地质灾害致灾雨量阈值分析陈静静;姚蓉;文强;唐杰;何正阳;曹恒娅【摘要】湖南省是是全国地质灾害最严重的省份之一.基于1980-2007年湖南97个常规观测站逐12 h、逐日降雨量资料和同期发生的地质灾害及湖南灾害大典记录的地质灾害信息,在计算地质灾害发生前1~9d的有效雨量的基础上,判别和筛选了由降雨引发的地质灾害,并引入合理的判别系数判定了致灾的不同降雨类型,从而得出了不同降雨型地质灾害的阈值.研究发现2 142条有效地质灾害信息中,64.6%属于降雨型地质灾害(共1384例),其中又有91.4%由短期降雨造成,8.6%由长历时降雨造成;结合致灾雨量阈值给出的不同类型降雨对地质灾害发生的贡献率、雨量阈值和灾害发生频次的分布图,直观显示了全省分县致灾临界雨量及不同降雨型地质灾害的高发区域.【期刊名称】《灾害学》【年(卷),期】2014(029)002【总页数】6页(P42-47)【关键词】地质灾害;有效雨量;判别系数;致灾阈值;湖南省【作者】陈静静;姚蓉;文强;唐杰;何正阳;曹恒娅【作者单位】湖南省气象台,湖南长沙410118;湖南省气象台,湖南长沙410118;常德市气象局,湖南常德415000;湖南省气象台,湖南长沙410118;湖南省气象台,湖南长沙410118;道县气象局,湖南道县425300;湖南省气象局,湖南长沙410118【正文语种】中文【中图分类】P642;X43地质灾害发生是一个多因素共同作用的复杂物理过程,是内因和外因共同影响的结果。
内因包括地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质、植被覆盖等;外因包括自然因素和人为因素。
气象条件是地质灾害突然暴发的重要自然诱因,其中持续降雨或短时强降雨是导致潜在地质灾害发生的最关键因素。
自1980年代末起,随着联合国“国际减轻灾害十年(INDR)”计划的启动,滑坡、泥石流等地质灾害引起了国际社会的广泛重视,极大地推动了全球范围内对降雨引发的地质灾害的预测预报研究。
诱发区域性滑坡的降雨阈值
诱发区域性滑坡的降雨阈值摘要:降雨诱发的区域性滑坡和泥石流每年都会造成大量的人员伤亡和财产损失。
有效预测滑坡和泥石流是减轻其危害的重要途径。
这些方法包括对重点区域进行实时监测或根据诱发滑坡的因素进行初步预测。
由于大范围滑坡监测成本高,后一种方法更适合广泛应用。
实践证明,根据实时雨量和预报雨量进行滑坡预报是一种可行而有效的方法。
关键词:区域性滑坡;降雨阈值;I-D阈值曲线;年均降雨量;一、降雨阈值的确定过程为确定诱发区域性滑坡的降雨阈值,首先需要搜集整理区域内的滑坡和相关降雨数据,再基于所取得的数据分析滑坡和降雨之间的关系并确定降雨阈值。
滑坡数据一般来源于地质环境监测部门,包括发生的时间地点、规模和特征等,然后从滑坡点附近的雨量观测站得到相应时段的实测雨量。
由雨量观测站的实测雨量确定滑坡点的降雨量有2种方法:一是直接采用离滑坡点最近的雨量观测站数据;二是根据区域内部分雨量观测站数据进行推算。
在得到滑坡和降雨数据后需要选择合适的降雨指标,它包括降雨量和降雨持时2类。
受所能获得的数据限制,目前国内降雨量指标的最小单位为日降雨量,一般指前日20时至当日20时的累积降雨量,降雨持时的单位为天(d)。
降雨指标还可分为临滑前降雨指标和前期降雨指标:国内临滑前降雨指标一般是滑坡当日的降雨量,预报时为预报24h降雨量;前期降雨指标为滑坡发生前数天的降雨量,所考虑的天数实际已包含了降雨持时的影响,因而国内多数区域建立的降雨阈值没有直接采用天数建立阈值。
选择适当的前期降雨指标涉及到所需考虑的天数和每天降雨对滑坡影响的差异,天数一般根据经验确定,通过不同天数的降雨量指标与滑坡频次的相关性分析来确定所需考虑的天数;有效降雨量指标可以考虑滑坡前不同时段降雨对滑坡影响的差异,其折减系数α参照蒋家沟模型一般取为0.8左右。
通过比较所选降雨指标在不同取值下的历史滑坡,可以确定不同危险性等级所对应的阈值,全国地质灾害预报警报业务系统将特定滑坡概率所对应的指标值作为阈值,谢剑将滑坡概率随降雨指标值的突变点作为阈值。
降雨型滑坡机制
降雨型滑坡机制1降雨型滑坡1.1滑坡发生的力学原因滑坡的发生,是斜坡岩土体平衡条件遭到破坏的结果,可通过斜坡的受力状况来解释。
由于滑坡总是沿一定的滑动面运动的,所以在总体上,可看成如下关系,滑坡岩土体自重P沿滑动面可分为两个分力:一个是岩土体下滑的驱动力T,另一个是垂直滑动面的正压力N,该力是产生滑面阻力的主要原因。
当下滑的驱动力大于滑面阻力时,滑坡发生。
图1斜坡体受力示意图1.2降雨型滑坡降雨与滑坡的发生有密切的关系,二者在时间上具有很好的一致性或略滞后性。
滑坡多集中发生在降雨量多的年份,不少滑坡具有“大雨大滑,小雨小滑”的特点,这就形象的说明了水是滑坡的重要诱发因子。
大气降雨引发的滑坡称为降雨型滑坡。
降雨诱发的滑坡分布最广,发生频率最高,危害最大,是由水引起的滑坡的主要类型。
降雨型滑坡是在降雨和渗透的作用下,斜坡平衡遭受破坏而产生的滑动现象,其作用包括缓慢长期的斜坡变形和突然急剧的爆发过程。
降雨与滑坡两者在空间上也有很好的一致性。
降雨型滑坡成群集中分布在久雨、暴雨区和江河冲刷严重的沿岸地区。
2降雨导致滑坡产生的机理对于由降雨因素导致的滑坡机理,当前可以总结为:降雨入渗使得边坡体内的地下水潜水位升高,滑面处岩土体软化,从而降低了边坡的稳定性,导致滑坡的发生。
事实上,降雨渗入边坡岩土体,到达潜水面经历了一个非饱和—饱和渗流过程,典型的含水率分布剖面可以分为四个区(如图2所示)。
图2降雨入渗过程中典型含水率剖面降雨对滑坡的影响很大。
降雨对滑坡的作用主要表现在,雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,甚至在斜坡下部的隔水层上积水,从而增加了滑体的重量,降低土石层的抗剪强度,导致滑坡产生。
降雨还会引起斜坡体内部的结构以及物理化学等因素向不利于稳定的方向变化,大部分都是间接的通过地下水的作用来实现的。
从斜坡体安全系数方面着眼,可将其总结为两方面:一是水的作用会引起斜坡下滑力的增大;二是水的作用会引起斜坡抗剪强度的降低。
山东某地区地质灾害性降雨阈值分析
- 119 -生 态 与 环 境 工 程降雨型地质灾害的降雨阈值分为狭义上的阈值和广义上的阈值两种[1]。
狭义上的阈值通常是降雨强度-历时(I -D )阈值,这也是目前应用最广泛的一种阈值。
而广义上的阈值是研究经验性降雨阈值模型,主要围绕降雨量(E )、降雨强度(I )和降雨历时(D )等指标的其他降雨指标组合的阈值[2]。
王婷等[3]采用多级模糊综合评估模型定量评估了台风-洪涝-地质灾害链减灾能力。
许鹏飞对温州地区[4]、廖克武等余姚地区[5],结合区域地形地貌、气候降雨特点,获得了相应区域的台风引发的地质灾害类型与特征,并提出了防治对策。
有些地区地灾灾害频发,对人类工程活动和生产生活影响较大。
本文基于大量的调研数据,采用数理统计的方法,在获得山东某山区地质灾害发育特征的基础上,结合年、月、日降雨量对地质灾害的影响进行研究,以揭示降雨对地质灾害的影响。
1 研究区地质灾害类型及特征截至2023年10月,研究区已查明在100处地质灾害中,崩塌46处,占灾害点总数的46%。
滑坡49处,占灾害点总数的49%。
泥石流5处,占灾害点总数的5%。
目前在库风险防范区有30处。
2 结果与分析2.1 地质灾害与年降雨量的关系统计各灾害发生当年的年降雨量,并采用折线图的形式(图1),直观反映地质灾害发生与年降雨量间的关系。
由图1可以看出,年平均降雨量在380~3080mm 剧烈波动。
研究区年降雨量与地质灾害点数量相关性较好,地质灾害的发生与年降雨量间有较为明显的相关性,可以发现年降雨量超过20000mm 的年份,地质灾害发生数量相对较多。
根据调查显示研究区部分地质灾害的发生存在一定群发性,还受短期强降雨影响。
因此,在统计学意义上研究灾害发生与降雨的深层关系是十分必要的。
2.2 地质灾害与月降雨量的关系2013-2023年,研究区月平均降雨量数据和地质灾害发生月份统计结果如图2所示,当研究区月降雨量多时,地质灾害发生频度相应增加,二者具有一定的相关性,5月降雨量多,达到500mm ,发生地质灾害22个。
基于I-D阈值的滑坡气象预警双指标模型
基于I-D阈值的滑坡气象预警双指标模型龚泉冰;殷坤龙;肖常贵;陈丽霞;严亮轩;曾韬睿;刘谢攀【期刊名称】《地质科技通报》【年(卷),期】2024(43)1【摘要】确定降雨阈值对于管控降雨型滑坡灾害风险具有重要意义。
以浙江衢州市98处降雨型滑坡为例进行降雨阈值研究。
在统计分析1970—2019年梅汛期间诱发滑坡降雨特征的基础上,首先对比分析I-D、E-D和E-I曲线建立的降雨阈值模型,然后基于I-D阈值建立以当日降雨量R0和5 d有效降雨量R5为预警指标的滑坡气象预警双指标模型,最后采用历史降雨和滑坡数据检验模型的合理性和可靠性。
结果表明:(1)I-D模型对于降雨型滑坡的预测能力优于E-D和E-I模型;(2)按双指标模型反演衢州市历史50 a滑坡气象预警情况,红色、橙色和黄色预警的年均预警次数为1.5,3.2,9.3次,具有较高的合理性;20处验证滑坡点被双指标模型准确预警,其中15处为红色和橙色预警,此外模型成功预警了2014年全部8处降雨型滑坡;(3)用于检验模型预测能力的7处滞后性滑坡全部成功预警,其中3处橙色预警、3处黄色预警和1处蓝色预警。
本研究提出的预警模型有助于衢州市滑坡气象预警发布,为政府部门开展风险评价和管理提供新思路与方法。
【总页数】13页(P262-274)【作者】龚泉冰;殷坤龙;肖常贵;陈丽霞;严亮轩;曾韬睿;刘谢攀【作者单位】中国地质大学工程学院;中国地质大学地球物理与空间信息学院;中国地质大学地质调查研究院;浙江省地质环境监测中心;自然资源部浙江地质灾害野外科学观测研究站【正文语种】中文【中图分类】P642.22【相关文献】1.基于滑动时步和预警阈值的双参数地音预警模型研究2.基于I-D统计模型的张家界市滑坡灾害降雨预警阀值研究3.基于空间插值与典型滑坡体的滑坡灾害气象预警模型研究4.降雨型堆积层滑坡降雨阈值及预警模型研究--以王家坡滑坡为例因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
气象地质灾害降水阈值分析
气象地质灾害降水阈值分析——以若尔盖地区为例王坤1宛晨露2阮迪陈2胡涛1*(1.四川省阿坝州若尔盖县气象局四川阿坝624500;2.成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225)摘要:自然或人为因素都将诱发地质灾害的发生,其中降水是诱发地质灾害的自然因素之一,为减少若尔盖地区地质灾害对人民生命健康与财产安全的威胁,该文选取2007—2020年四川若尔盖地面常规气象观测站逐日降水资料、24个自动观测逐时的降水资料、若尔盖地区地质灾害灾情信息统计资料,运用统计分析方法,分析若尔盖地区地质灾害降水阈值。
关键词:若尔盖地质灾害降水阈值中图分类号:P694文献标识码:A文章编号:1672-3791(2022)04(a)-0103-03 Analysis of Precipitation Threshold of Meteorological andGeological Disasters—A Case Study of Zoige AreaWANG Kun1WAN Chenlu2RUAN Chendi2HU Tao1*(1.Meteorological Bureau of Zoige County,Aba Prefecture,Sichuan Province,624500China;2.School ofAtmospheric Sciences,Chengdu University of Information Technology,Chengdu,Sichuan Province,610225China)Abstract:Both natural and human factors will induce geological disasters,among which precipitation is one of the natural factors.In order to reduce the threat of geological disasters to people's life,health and property safety in Zoige area,this paper selects the daily precipitation data of Zoige surface conventional meteorological observation station in Sichuan from2007to2020and the hourly precipitation data of24automatic observations.According tothe statistical data of geological disaster information in Zoige area,the precipitation threshold of geological disaster in Zoige area is analyzed by using statistical analysis method.Key Words:Zoige;Geological hazards;Precipitation;Threshold自然或人为因素都将诱发地质灾害的发生,其中降水是诱发地质灾害的自然因素之一,在山地、高原地区,常有泥石流、滑坡等地质灾害发生,其具有突发性、超强破坏力等特点[1-4]。
降雨型滑坡经验性降雨阈值研究综述
第31卷第5期重庆交通大学学报(自然科学版)Vol.31No.52012年10月JOURNAL OF CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE )Oct.2012DOI :10.3969/j.issn.1674-0696.2012.05.18降雨型滑坡经验性降雨阈值研究综述陈洪凯,魏来,谭玲(重庆交通大学岩土工程研究所,重庆400074)摘要:为更好地对滑坡进行预测预报,将作为滑坡预警重要判据的经验性降雨阈值的研究现状进行分类总结,并结合滑坡产生机理加以评述。
提出了经验性降雨阈值目前存在的问题是受客观统计资料影响较大、降雨强度的选择问题、地区性限制明显、如何进行前期降雨时间选择问题、前期降雨型式的考虑问题、降雨、滑坡的周期性对降雨阈值的影响。
针对这些问题给出了建议:经验性降雨阈值应同滑坡产生机理密切结合、经验性降雨阈值应同环境地质背景紧密结合、完善降雨滑坡监测机制,灵活选取经验性降雨阈值。
关键词:降雨型滑坡;降雨阈值;前期降雨;研究现状中图分类号:TU 642.22文献标志码:A 文章编号:1674-0696(2012)05-0990-07Review of Research on Empirical Rainfall Threshold of Rainfall-Induced LandslideChen Hongkai ,Wei Lai ,Tan Ling(Institute of Geotechnical Engineering ,Chongqing Jiaotong University ,Chongqing 400074,China )Abstract :In order to predict landslide better ,this paper summed up the classification of research status of empirical rainfall threshold which be used as an important criterion of landslide early warning with the landslide formation mechanism.several cur-rent problems about empirical rainfall threshold were put forward :1)the great influence by objective statistics susceptibility ;2)rainfall intensity selection ;3)obvious regional restriction ;4)how to choose the span of antecedent precipitation ;5)the patterns of antecedent precipitation ;6)impact of cyclical rainfall and landslides on rainfall threshold.Then suggestions and outlooks were given in response to these issues :1)empirical rainfall threshold should be integrated with landslide mechanism closely ;2)em-pirical rainfall thresholds should be closely combined with environment and geological background ;3)monitoring mechanism of rainfall-induced landslide should be improved and empirical rainfall threshold should be selected flexibly.Key words :rainfall-induced landslide ;rainfall threshold ;antecedent precipitation ;research status收稿日期:2011-11-25;修订日期:2012-01-06基金项目:国家科技攻关项目(GYHY201006039)作者简介:陈洪凯(1964—),男,重庆江津人,教授,博士后,博士生导师,主要从事动力地貌学、山地灾害演变、安全警报与减灾技术方面的研究。
基于TRMM降雨数据的四川省地质灾害降雨阈值分析
滑坡泥石 流灾害 ,提取 出每次地质气象灾害发生前 3 0 d ,1 5 d ,3 d和 当天的降雨数据 。在 此基础上 ,结 合收集
来 的历 次地 质气 象灾 害的临界 降雨 过程 雨量和 历时数 据 ,应 用主成 分分析 法 ,将 五组数 据划分 为两 大主成分 , 并进行分析 ;绘制 四J i l 省地质气象灾害 的降雨 强度一历时 阈值 曲线 ,并 以汶川 地震 为分 界点 ,比较 分析 了地 震 前后 的阈值变化情况 。结果表 明,在 四川地 区,滑坡 泥石流灾 害 的发 生同 时受 到降雨 和汶川地 震 的影 响。以灾 害发生前 3 0 d ,前 1 5 d ,前 3 d 有效 降雨量 因子组成 的前期 降雨这一 主成分在滑坡泥石流灾 害中贡献率较高 ,其
基于 T R MM 降 雨 数 据 的 四川 省 地 质 灾 害 降 雨 阈 值 分 析
沈玲玲 ,刘连友 ,杨文涛 ,许 冲 ,王静璞
( 1 .环境演变 与 自然灾 害教育部重点实验室 ,地表过程与资源生态 国家重点实验室 ,北京师范大学减灾与应急 管理研究院 ,北京 1 0 0 8 7 5 ;2 . 中国地震局地质研究所 ,活动构造与火山重点实验室 ,北京 1 0 0 0 2 9 )
第3 O卷第 2期
2 0 1 5年 4月
灾害Biblioteka 学 Vo 1 . 3 0 NO . 2 Apr . 2 0 1 5
J OURNAL OF C ATAS TROPHOL OGY
沈玲玲 ,刘连友 ,杨文 涛 ,等.基于 T R MM降雨数 据 的四J i I 省地质 灾害 降雨 阈值分 析 [ J ] .灾害学 , 2 0 1 5,3 0 ( 1 ) :2 2 0— 2 2 7 .[ S h e n L i n g l i n g , L i u L i a n y o u , Y a n g We n t a o , e t a 1 .R a i n f a l l t h r e s h o l d a n l a y s i s f o r t h e i n i t i a t i o n o f g e o l o g i c a l d i s a s t e r s i n S i c h u a n p r o v i n c e b a s e d o n T R MM d a t a [ J ] .J o u ma l o f C a t a s t r o p h o l o g y , 2 0 1 5 ,3 0 ( 1 ) :2 2 0— 2 2 7 . ]
马边彝族自治县滑坡地质灾害自动化监测预警雨量阈值研究
马边彝族自治县滑坡地质灾害自动化监测预警雨量阈值研究摘要马边县是地质灾害易发、高发地区之一,地质灾害自动化监测是防灾、减灾的重要手段之一,但是自动化监测中传感器阈值设置的合理性是难点之一,本文通过逐年、逐日、三日降雨量与滑坡地质灾害的偶合关系进行研究发现,日雨量45mm,以及三日雨量未89mm出现明显拐点,通过此结论有针对性的对每处地质灾害点设置预警阈值。
关键词:自动化监测、滑坡、雨量、阈值一、地质灾害现状马边县全境地处横断山脉东部、四川盆地和云贵高原的过渡地带,属山地地貌,地势西高东低,东西两面主要是中山(单面山中山区、垣状中山区),向中间马边河河谷过渡,山脉多近于南北走向,年平均最大降雨量1106.9mm,是地质灾害易发、高发地区之一。
马边彝族自治县现有在册地质灾害隐患点89个,其中滑坡56个,崩塌30个,泥石流3个。
二、地质灾害灾(险)发生情况对2017年来马边县的灾险情情况进行了统计,五年来马边共发生灾险情86处,其中滑坡46处,崩塌38处,泥石流2处。
按年份,2017-2021年,分别为21处、12处、14处、28处、11处。
三、专业监测预警体系运行情况马边现有监测点47个,包括设备为雨量站47台,裂缝计42台,GNSS3台套,目前来看,设备基本能正常运行。
四、监测预警存在的主要问题监测预警存在主要问题为2点,第一点为误报较多,第二点为预警阈值设置不太合理,存在千篇一律,普遍偏低的特点。
五、实况降雨分析及地质灾害耦合关系区内的地质灾害受地质环境条件、气象水文以及人类工程活动的影响,具有点多、面广等特点,在时空上及行政区域分布不均、但在地段上及时段上分布具有集中性等特点。
目前马边县累计发育地质灾害隐患点491处,其中滑坡251处,崩塌226处,泥石流14处,规模主要以中、小型为主。
(见图5.1)图5.1马边县各乡镇地质灾害分布图(一)地质灾害形成发育与降雨的关系根据马边当地的气象资料,一年当中雨季一般集中在5月到9月,而这个阶段内地质灾害的爆发频率是一年当中最高的。
台风暴雨型滑坡降雨阈值曲线研究以福建地区为例
( e yL a b o r a t o r yo f G e o h a z a r dP r e v e n t i o no f H i l l yM o u n t a i n s ,M i n i s t r yo f L a n da n dR e s o u r c e s ,F u z h o u 3 5 0 0 0 2 ) ①K n s t i t u t e o f G e o g r a p h i c S c i e n c e s a n dN a t u r a l R e s o u r c e s R e s e a r c h ,C A S ,B e i j i n g 1 0 0 1 0 1 ) ( ②I ( n i v e r s i t yo f C h i n e s e A c a d e m yo f S c i e n c e s ,B e i j i n g 1 0 0 0 4 9 ) ③U
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J o u r n a l o f E n g i n e e r i n gG e o l o g y 工程地质学报 2 0 1 4
Q u a n z h o ur e g i o ni s s u s c e p t i b l et ot h ei n f l u e n c eo f b o t hs h o r t t e r m ( < 3d a y s )a n dl o n g t e r m ( > 8d a y s )c o n t i n u o u s h e a v yr a i n f a l l . T h el a n d s l i d e si nt h eN i n g d eR e g i o na r em a i n l yc a u s e db yc o n t i n u o u sr a i n f a l l i no n ed a y . T h i s c o m p a r a t i v es t u d yi nd i f f e r e n t a r e a ss h o w st h a t t h et h r e s h o l do f r a i n f a l l i n d u c e dl a n d s l i d ei sa f f e c t e db yc o m p l e x f a c t o r s d o m i n a t e dw i t hc l i m a t e , g e o l o g i c a l e n v i r o n m e n t a n ds o i l d e p t h . T h e t h r e s h o l do f r a i n f a l l i n d u c e dl a n d s l i d e i n ,s i n c et h ec l i m a t ei st h ep r i m a r yc o n t r o l l i n gf a c t o r o f t h e t y p h o o na r e a s i s h i g h e r t h a nt h a t i nn o n t y p h o o na r e a s t h r e s h o l do f r a i n f a l l i n d u c e dl a n d s l i d e s . K e yw o r d s S t o r m i n d u c e dl a n d s l i d e s ,T y p h o o na r e a s ,R a i n f a l l t h r e s h o l dc u r v e ,E x t r e m ev a l u et h e o r y 5 d的 累 积 降 雨 分 别 达 到 5 0 m m 、 2 0 0 m m和 前 1
基于敏感性分析的最优降雨阈值选择
基于敏感性分析的最优降雨阈值选择宋宇飞;范文;左琛;于宁宇;陶虹【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2024(32)2【摘要】降雨变量的选择对于降雨阈值模型精度至关重要。
以秦巴山区2001~2020年2760个降雨型滑坡和日值降雨数据为例,首先对降雨站构建泰森多边形,实现滑坡与致灾降雨相对应,共获得1053例致灾降雨和283,446例非致灾降雨,以此为基础,通过当日降雨量(R)和前期有效降雨量(EAR)构建降雨阈值模型;其次,为选择恰当的变量EAR,使用5种有效降雨量模型在不同参数k下生成201种待选的EAR,通过构建直方图获得EAR在致灾和非致灾降雨序列中的概率:P(EAR|L),P(EAR|NL),通过贝叶斯公式计算得到降雨致灾的条件概率和先验概率:P(L|EAR),P(L);之后分别使用4种降雨变量选择方法确定最优的EAR,其中:基于散度的和基于信息增益的敏感性分析(DGSA,GGSA)通过计算P(EAR|L)和P(EAR|NL)之间的散度和信息增益进行变量选择,基于条件概率的相关性分析通过计算P(L|EAR)和P(L)的曲线下面积差进行降雨变量选择,Pearson相关性分析通过计算EAR和P(L|EAR)之间的相关性系数进行降雨变量选择;为验证4种降雨变量选择方式的合理性,同时使用两种线性分类器和两种非线性分类器直接构建R-EAR型降雨阈值,以平均正确率对降雨变量选择方法进行验证。
分析和统计结果表明:(1)研究区92.15%的滑坡由降雨诱发,46.59%的降雨型滑坡由暴雨直接诱发,68.95%的降雨型滑坡由暴雨直接或间接诱发,表明暴雨是降雨型滑坡的主要诱因;(2)通过DGSA和GGSA计算得到的降雨变量重要性系数与阈值模型的性能之间存在显著的线性递增关系,线性相关性在0.98以上,表明可以通过敏感性分析进行降雨变量选择,达到构建最优降雨阈值模型的目的;(3)相较于Pearson相关性分析,在降雨变量与灾害发生频率呈非线性的情况仍可以使用DGSA和GGSA进行降雨变量的选择。
基于RF和概率分级的滑坡临界降水阈值的确定方法
基于RF和概率分级的滑坡临界降水阈值的确定方法刘艳辉;董力豪;黄俊宝;肖锐铧;苏永超【期刊名称】《水利水电技术(中英文)》【年(卷),期】2022(53)10【摘要】针对临界降水阈值模型在滑坡区域预警中应用广泛,其中最为关键的阈值曲线函数的确定尚无统一方法的问题,依托滑坡区域预警的激发雨量-有效雨量临界阈值模型,提出了一种基于随机森林(RF)和概率分级的滑坡临界降水阈值确定方法,并以福建省为例开展模型构建和实况检验。
首先,假定阈值曲线函数为线性函数,引入机器学习中的随机森林算法,采用重要性指标函数,计算各输入降水特征参数对滑坡发生的贡献,计算阈值曲线斜率;然后,基于历史滑坡样本数量的概率分级,确定不同预警等级阈值曲线截距,从而确定滑坡灾害临界降水阈值线性函数。
以福建省为研究区,以2010-2018年福建省滑坡灾害样本库为基础,采用文中提出方法,分区建立临界降水阈值判据。
以2019年福建新发滑坡灾害主要落区(6个预警分区)为例开展实况校验。
结果显示,平均79.0%、53.1%和20.8%的新发滑坡落在黄色以上、橙色以上和红色以上预警区范围内,与80%、60%、20%的黄橙红预警分级标准一致。
后续需要根据新发滑坡样本累积,持续跟踪灾害发生实况进行校验,不断更新研究区临界降水阈值判据。
【总页数】9页(P177-185)【作者】刘艳辉;董力豪;黄俊宝;肖锐铧;苏永超【作者单位】中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心);华北水利水电大学;福建省地质环境监测中心【正文语种】中文【中图分类】P642.22【相关文献】1.基于允许失稳概率的滑坡推力确定方法2.基于经验似然比函数模型的降水型滑坡灾害概率风险分析与预测3.基于CNN和RF算法的ECMWF降水分级订正预报方法4.四川省典型区域滑坡、泥石流致灾临界雨量阈值确定方法5.基于CMA-MESO的分级短时强降水概率预报方法研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
降雨型滑坡阈值综述PPT课件
降雨型滑坡研究综述
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对于由降雨因素导致的滑坡机 理可以总结为:降雨入渗使得 边坡体内的地下水潜水位升 高,滑面处岩土体软化,从而 降低了边坡的稳定性,导致滑 坡的发生。事实上,降雨渗入 边坡岩土体,到达潜水面经历 了一个非饱和—饱和渗流过 程,典型的含水率分布剖面可 以分为四个区。
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降雨型滑坡机理分析
降雨诱发 滑坡,作 用方式主 要如下:
1 、降雨对土体 增加容重,并 产生动、静水 压力、 浮托力、 孔隙水压力。
2、 降雨侵蚀 坡脚,破坏
坡体,改变
边坡结构。
3、雨水对边 坡岩土体产
生物理、化
学破坏作用。
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降雨阈值综述
所谓诱发滑坡的降雨阈值,也称为临界降雨,可以 理解为降雨导致斜坡发生破坏的临界值,其下限是 斜坡没有变形破坏,濒临破坏;上限是斜坡已经发 生变形破坏。
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东部季 风区
该地区范围广,气象和地质地形条件差 异大,降雨阈值差异大。该地区覆盖了 我国大部分人口,滑坡造成的损失大。
西北干 旱区
该地区降雨稀少,但局部短时暴雨强度 较大。整体上该区域的滑坡灾害相对较 少。
青藏高 原区
该地区由于人口稀少,滑坡造成的生命 财产损失相对较少,是全国地质灾害最 微弱的地区。
降雨诱发土质边坡失稳的试验与数值分析研究
降雨诱发土质边坡失稳的试验与数值分析研究一、概述降雨是诱发坡地地质灾害与人工边坡失稳的重要原因之一,这类灾害往往会造成重大的人员伤亡与财产损失。
随着全球气候变化和城市化进程的加速,降雨诱发的边坡失稳问题日益突出,对社会的危害日益严重。
研究降雨条件下各类天然和人工边坡的稳定性分析和评价方法,具有重要的学术意义与实用价值。
《降雨诱发土质边坡失稳的试验与数值分析研究》一文,以降雨诱发型滑坡灾害的地质与降雨特性为研究对象,对非饱和土抗剪强度特性进行了深入研究,提出了利用饱和非饱和非稳定渗流有限元分析与强度折减有限元法相结合的流固准耦合方法来评价降雨条件下的边坡稳定性。
文章通过模型试验与数值分析,揭示了非饱和土抗剪强度随土的状态路径而改变的机理,为边坡稳定性分析提供了新的理论支撑。
文章还探讨了土水特征曲线的两个界限曲线在流固准耦合方法中的应用,预测了滑坡灾害发生的可能时间,为雨量预警基准的规划提供了依据。
同时,文章还通过模型试验数值验证,发现在高雨强条件下,流固准耦合数值分析方法能有效评价边坡的稳定性而在低雨强条件下,当边坡产生渗出面时,该方法可能会低估可能的逸出点位置,从而影响对滑坡破坏时间的预测。
这一发现对于滑坡减灾工作具有重要的指导意义。
总体而言,《降雨诱发土质边坡失稳的试验与数值分析研究》一文,不仅深化了我们对降雨诱发边坡失稳问题的理解,还为边坡稳定性分析和评价方法的发展提供了新的思路和方法。
这一研究对于减少坡地灾害对社会的危害,保障人民生命财产安全具有重要的现实意义。
1. 降雨对土质边坡稳定性的影响概述降雨是自然界中常见的气象现象,对于土质边坡而言,它却是引发边坡失稳的重要因素。
降雨对土质边坡稳定性的影响主要表现在以下几个方面。
降雨可以改变边坡土体的物理和化学特性。
雨水能够溶解坡体内的某些矿物成分,形成新的矿物成分,进而改变土体的孔隙率和固体颗粒的排列方式,这在一定程度上改变了土体的结构和力学特性,对边坡稳定性产生不利影响。
降雨型滑坡监测的多变量选择方法研究
降雨型滑坡监测的多变量选择方法研究
方迎潮;余东亮;周广;黄鹏;李虎;郑杰
【期刊名称】《四川地质学报》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】为进一步提高降雨型滑坡监测的准确性,解决传统降雨型滑坡监测中仅依赖雨量监测作为判断滑坡依据可能导致的漏报、误报等问题,提出了一种新的基于雨量相关的多变量选择方法来监测滑坡事件,首先通过定量分析现场各监测物理量与降雨量之间的相关关系对变量进行筛选,然后利用主成分分析方法对筛选结果进行降维,最后利用高斯混合模型进行滑坡监测。
结果表明:基于雨量相关的多变量选择方法能够实现降雨型滑坡监测的多变量选择,为滑坡监测模型提供合理的输入变量。
研究结果可为降雨型滑坡监测提供参考。
【总页数】6页(P149-153)
【作者】方迎潮;余东亮;周广;黄鹏;李虎;郑杰
【作者单位】国家管网集团西南管道有限责任公司;四川省地质工程勘察院集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P642.22
【相关文献】
1.基于多指标现场监测的滑坡降雨型响应研究
2.基于前期雨型影响的汉江支流堵河左岸麻池村1号滑坡监测预警降雨阈值研究
3.基于COMSOL Multiphysics的降
雨型滑坡临界降雨阈值计算模型研究——以新疆新源县喀拉海依苏滑坡隐患体为例4.降雨型堆积层滑坡降雨阈值及预警模型研究--以王家坡滑坡为例
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三峡库区王家坡滑坡降雨阈值分析
三峡库区王家坡滑坡降雨阈值分析雷德鑫;易武【摘要】滑坡失稳破坏的诱因众多,其中,降雨是最常见和最活跃的诱发因素[1].为深入研究降雨对降雨型滑坡的控制作用,分析诱发滑坡失稳变形的降雨阈值,本文以三峡库区王家坡滑坡为例,计算滑坡累积位移的类破坏点,并选取三个不同观测时段,分析不同观测时段下各个类破坏点的前期累积降雨量,得出斜率阈值.研究结果表明:随观测时段增大,累积降雨量斜率先增大后减小,且同一观测时段下,累积降雨量斜率与时间间隔呈反相关关系.本文选取观测时段n=10,时间间隔d=1,计算各个类破坏点的降雨量斜率,并通过加权平均得降雨量斜率阈值K=10.95.如果累积降雨量斜率大于斜率阈值,则滑坡很有可能失稳破坏.【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2018(029)005【总页数】7页(P95-101)【关键词】降雨阈值;类破坏点;斜率阈值【作者】雷德鑫;易武【作者单位】三峡大学湖北省长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站,湖北宜昌443002;三峡地区地质灾害与生态环境湖北省创新协同中心,湖北宜昌 443002;三峡大学湖北省防灾减灾重点实验室,湖北宜昌443002;三峡大学湖北省长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站,湖北宜昌 443002;三峡地区地质灾害与生态环境湖北省创新协同中心,湖北宜昌 443002;三峡大学湖北省防灾减灾重点实验室,湖北宜昌443002【正文语种】中文【中图分类】P642.2滑坡是我国主要的地质灾害类型之一,调查资料显示90%的滑坡由降雨诱发[1-2]。
降雨,特别是暴雨或者绵雨对滑坡的稳定性尤为不利,从发生时间上看,三峡库区的滑坡主要发生在每年4~10月的雨季,尤其是6~8月的暴雨季节,滑坡发生的概率以7月最大,占到50%以上。
降雨对降雨型滑坡的控制作用主要通过雨水渗透,对滑带岩土体的软化作用,并增大容重,以及由此产生的动水压力和静水压力,使滑坡体抗剪强度降低,最终失稳破坏[3]。
诱发区域性滑坡的降雨阈值
写一篇诱发区域性滑坡的降雨阈值的报告,600字
报告标题:地区性滑坡的降雨阈值
本报告旨在研究区域性滑坡受到危害的关键因素之一--降雨阈值。
滑坡是山体风化下形成的土地流失现象,它可能对人们的生活、发展带来严重的威胁。
因此,研究区域性滑坡的降雨阈值对于政府机构、处理灾难的公民和科学家来说,都是重要的课题。
首先,我们来探讨降雨阈值可能如何影响区域性滑坡。
降雨阈值是指一定时间内地表降雨量的最低门槛,即下雨的数量、强度和频率必须达到此阈值,才能引发区域性滑坡。
由于地文变化及前期上坡土壤的含水状况不同,所以区域性滑坡的降雨阈值也不尽相同。
其次,研究发现,地文特征会影响区域性滑坡的降雨阈值。
例如,如果滑坡发生在更陡峭的坡度上,降雨阈值就会更低。
此外,地质结构、土壤形态特征和地表起伏也是影响滑坡的重要因素。
最后,我们可以推断,降雨阈值的调整可能会增加或减少区域性滑坡的发生率。
此外,政府机构和公民必须认真分析影响滑坡的多种因素,并积极采取措施,加强灾害预防和调节滑坡风险。
总之,研究区域性滑坡的降雨阈值对于了解滑坡发生原因及采取有效灾害预防措施具有重要意义。
地文特征、地质结构、土
壤形态、地表起伏以及滑坡所在坡度等因素都会影响滑坡的降雨阈值。
最后,政府机构和公民应当积极采取措施,加强灾害预防和调节滑坡风险。
浙江62个丘陵山区县引发滑坡的降雨强度——历时阈值
浙江62个丘陵山区县引发滑坡的降雨强度——历时阈值
鲍其云;麻土华;李长江;王保欣
【期刊名称】《科技通报》
【年(卷),期】2016(32)5
【摘要】浙江是中国降雨型滑坡(包括降雨引发的滑坡和泥石流)最频发的地区之一。
对降雨-滑坡关系的研究是对降雨型滑坡进行预报的一个关键性基础。
本文通过对
浙江地区在1990至2013年间发生的有日期和位置(坐标)记录的1467个滑坡和125个泥石流以及2457个雨量站记录的雨量数据的分析,确定了浙江62个丘陵山区县(市、区)引发滑坡和泥石流的降雨强度(I)-历时(D)阈值。
在上述工作基础上,提出基于降雨强度-历时阈值和滑坡泥石流易发程度区划图的预报系统模型。
【总页数】9页(P48-55)
【关键词】滑坡和泥石流;降雨阈值;预警预报系统;浙江
【作者】鲍其云;麻土华;李长江;王保欣
【作者单位】浙江省地质矿产研究所;浙江省国土资源厅信息中心;浙江省水文地质
工程地质大队
【正文语种】中文
【中图分类】P694
【相关文献】
1.降雨型滑坡经验性降雨阈值研究综述 [J], 陈洪凯;魏来;谭玲
2.浙江地区引发滑坡的降雨强度-历时关系 [J], 麻土华;李长江;孙乐玲;李炜;何彩芬
3.基于危险度区划的县级区域降雨引发滑坡的风险预警方法——以四川省米易县降雨滑坡为例 [J], 田宏岭;乔建平;王萌;石莉莉
4.降雨强度和历时对非饱和土滑坡稳定性的影响 [J], C.;W.;W.;Ng;王伟;
5.基于降雨强度与历时的红层区滑坡降雨阈值分析——以普洱为例 [J], 王秀英;王朝明;廖留峰;陈卓;田奇灵;陈莹
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降雨阈值与地 质地貌有较大 的关系
如重庆的年均降雨量较大,但预报24h降雨量阈值 却很小,这是由西南地区特殊的地质地貌所决定的 。西南地区多为山地且强烈的地壳活动导致岩体破 碎,断层发育,是我国地质灾害最严重的区域,川 东低山地丘陵的滑坡密度居于全国首位,因而在该 区域较小的降雨量就能诱发区域性滑坡。
贵州关岭滑坡事件
2010年6月28日,贵州省 关岭县岗乌镇大寨因连 续强降雨引发山体滑坡, 造成该村两个村民组38户 107人被掩埋。这是一场 特大滑坡碎屑流复合性灾 害。
特殊的地形地貌
诱发条件
“上硬下软”的地质结构
“前旱后雨”的极端气候
特殊的地形地貌
关岭地区地貌具有高低起伏大,类型复杂多样 的特征,碳酸盐岩分布广泛。
强降雨在山地灾害链 成灾演化中具有关键 控制作用。
滑坡发生过程示意图
关岭滑坡是一 起罕见的特大 滑坡碎屑流灾 害, 其形成过程可 以划分为以下 几个阶段:滑 坡孕育阶 段一坡积层滑 坡一基岩滑坡 。
滑 坡 分 块 滑 动 示 意 图
贵州关岭“6.28”特大滑坡为坡积层滑坡和基岩 滑坡组合而成的复合型滑坡,坡体结构、地貌、地 层岩性、降雨等因素决定了坡积层滑坡和基岩滑坡 发生机理的差异。成因机理如下:
降雨型滑坡研究综述
——以贵州关岭滑坡为例
第二组
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组长:张雪蕾 组员: 陈雨晴 杨长文 杨梦竹 张 志清 王树诚 刘润文 余圩 刘森 耿松 李创
降雨型滑坡
降雨阈值综述 贵州关岭滑坡事件 小结
降雨型滑坡
概念:指因降雨入渗导致滑坡体空隙压力和岩土体强度等变化从而使斜坡上的土 体或者岩体在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺 坡向下滑动的自然现象。
机理分析
1、坡基层滑 坡机理:
2、基岩滑坡 机理:
• 降雨渗入斜坡土体,降低土体物理力学强度。 • 降雨渗入斜坡土体,增加斜坡重量。 • 降雨入渗土体产生孔隙水压力,岩土间有效应力降低。
• • • •
坡积层滑坡的作用。 后缘卸荷裂隙巾的静水压力作用和滑面扬压力作用 降水渗入软化岩体结构面强度。 降水增加斜坡重量,加剧了卸荷带岩体的变形失稳。
对于由降雨因素导致的滑坡机 理可以总结为:降雨入渗使得 边坡体内的地下水潜水位升 高,滑面处岩土体软化,从而 降低了边坡的稳定性,导致滑 坡的发生。事实上,降雨渗入 边坡岩土体,到达潜水面经历 了一个非饱和—饱和渗流过 程,典型的含水率分布剖面可 以分为四个区。
降雨型滑坡机理分析
降雨诱发 滑坡,作 用方式主 要如下:
结语
目前我国对于地质灾害隐患的调查,主要是采 取房前屋后群防群治的模式。贵州关岭这样的 山体滑坡,已远超出村民的视线,因此从预防 的角度防范难度很大。这些地区的村民建房, 应选择远离沟口、地势较高的位置,避开流通 区,才能相对安全。 面对性质各异、危害程度不等的各类突发性地 质灾害,必须制定出多套应急防治措施,全方 位、多举措的应对地质灾害,切实维护好人民 群众的生命财产安全。
强的相 量有很 关性 强的相 关性
降雨阈值与地质地 貌有较大的关系
降雨阈值与年均 降雨量有很强的 相关性
整理比较国内不同地区诱发区域性滑坡降雨阈值的结果表明, 年均降雨量一定程度上反映了该区域的平均降雨水平,如果地 质地貌保持不变,平均降雨水平条件下应不会诱发区域性降雨 滑坡,因为对应该降雨水平的滑坡已经发生,所以年均降雨量 越大的地区诱发区域降雨性滑坡的降雨阈值越大。从表2中相对 阈值的变化也可以看出这一点,尽管不同区域预报24h降雨阈 值变化很大,但其相对阈值的变化却不大,除西南部分地区外 的其他地区大致为0.04~0.08。
呈上陡下 缓的“靴 状地形”
临空面条 件
水流下渗
“上硬下软”的 地质结构
大寨滑坡点纵向地质剖面图
“前旱后雨” 的极端气候
2009年入秋以来,贵州遭遇历史上罕见的夏秋冬春四季连旱,使岩土体龟裂,这次灾害发生前,当 地经受了持续一周的降雨,仅6月27日和28日两天,降雨量就达310mm,其中27日8时至28日11时, 降雨量就达到237mm,超过此前当地的所有气象记录。这样高强度的降雨沿碳酸盐岩迅速下渗,大 量地表水渗入地下,地下水位猛增,下部非碳酸盐岩含水量迅速饱和,孔隙水压力不断增大,进一 步促进了裂隙的发育和滑动面的形成。这种久旱久雨的天气情况,使得斜坡经历大量失水到大量渗 入的过程,斜坡岩土物理力学性质和坡体重量在此期间发生急剧变化。因此,久旱后,持续长时间 的强降雨更容易快速渗入山体下部的泥岩和砂岩中。强降雨是此次滑坡发生的主要诱发因素。
青藏高 原区
该地区由于人口稀少,滑坡造成的生命 财产损失相对较少,是全国地质灾害最 微弱的地区。
在上述分区中各选一个典型区域, 降雨阈 整理其预报24h降雨阈值和年均降雨 值与年 降雨阈 量,将二者相除得到预报24h降雨的 相对阈值(表2)。各区域按其预报 均降雨 值与年 24h降雨阈值由小到大排列与年均降 量有很 均降雨 雨量对照如图1所示。
东部季 风区
由于气候和地质 地形等条件不同 ,不同区域的降 雨阈值有较大差 异。我们把全国 分为东部季风区 ,西北干旱区和 青藏高原区三个 区域来分析降雨 阈值。
该地区范围广,气象和地质地形条件差 异大,降雨阈值差异大。该地区覆盖了 我国大部分人口,滑坡造成的损失大。
西北干 旱区
该地区降雨稀少,但局部短时暴雨强度 较大。整体上该区域的滑坡灾害相对较 少。
1 、降雨对土体 增加容重,并 产生动、静水 压力、 浮托力、 孔隙水压力。
2、 降雨侵蚀 坡脚,破坏 坡体,改变 边坡结构。
3、雨水对边 坡岩土体产 生物理、化 学破坏作用。
降雨阈值综述
所谓诱发滑坡的降雨阈值,也称为临界降雨,可以 理解为降雨导致斜坡发生破坏的临界值,其下限是 斜坡没有变形破坏,濒临破坏;上限是斜坡已经发 生变形破坏。 滑坡的产生和降雨有着紧密的联系,降雨可以降 低岩土体自身的物理性能,改变斜坡周边的地下 水条件,并成为斜坡最终发生失稳破坏的触发因 素。