2023年积石山Ms6.2级地震同震地质灾害初步分析

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms6.2级地震,触发了大量同震地质灾害,亟需查明同震地质灾害的基本特征、发育分布规律和成因机制,为震后恢复重建与地质灾害防治提供支撑。本文基于多源高分辨率遥感解译和已有研究成果对比分析,初步揭示了此次地震地质灾害的基本特征和发育分布规律,并探讨了草滩村液化滑坡—泥流的成因机制。结果表明:此次地震Ⅶ度及以上烈度区内共发育1 535处同震地质灾害,主要为中小规模黄土滑坡和浅表层岩质崩塌,集中分布于黄土梁和黄土塬内冲沟两侧、单薄黄土梁两侧以及大型历史滑坡后壁等局部地形较陡峭的部位。地震因素控制了同震地质灾害的区域分布规律,而地形因素控制了同震地质灾害的局部分布规律。同震地质灾害在0.1~0.3 g震峰值加速度区域、发震断层下盘区域、南东坡向、30~60 m坡高范围、斜坡中部以上20~40 m范围分布数量最多。受广泛关注的草滩村“砂涌”灾害本质是饱水黄土在地震作用下发生的液化滑坡。2016年完成的填沟造地工程改变了滑源区地表和地下水流通条件,地下水通道被堵塞,导致地下水位抬升和下部土体饱和可能是该处发生液化滑坡的重要原因。

小尺度山区地质灾害隐患的无人机精细化识别方法与实践

本文针对小空间尺度范围内以滑坡、崩塌为主的山区地质灾害,提出了一套基于小型无人机摄影测量的精细化隐患识别方法。首先,针对工作区开展至少两期无人机摄影测量作业,经处理后得到实景三维模型、数字正射影像(DOM)、数字表面模型(DSM)等精细化成果;其次,以两期DOM与DSM变化检测为主实现灾害体识别;然后,基于灾害体共性特征建立典型识别标志,并依此采用三维实景目视解译为主方法实现孕灾体识别;最后,通过地面核查确认或排除隐患。将该套方法应用到三峡库首秭归泄滩河左岸顺向斜坡区域,共识别出10处不同类型隐患,证明了方法的可行性。

高位远程地质灾害研究:回顾与展望

在全球范围内,高位远程地质灾害造成了多起群死群伤事件和特大经济损失,是特大型地质灾害防灾减灾科技攻关的难点。文章系统回顾了高位远程地质灾害的研究历程,认为常规的“高速远程滑坡”研究难以适应高山、极高山区复合型地质灾害防灾减灾的要求,提出了从高位失稳、远程成灾和风险防控全链条的高位远程地质灾害研究思路,探讨了高位崩滑启动源区的易灾地质结构特征和早期识别技术、高速碎屑流远程链动机理和边界层效应以及风险评估和防灾减灾问题。通过对青藏高原高山、极高山区的高位远程地质灾害研究,揭示了高位滑坡碎屑流势流体链动传递机理,以及紊流体和犁切体的边界层效应,提出可以通过改造高势能碎屑流体的边界层底坡、增大湍流边界层内湍动能的生成与组合障桩前死区范围的消能降险方法。最后,针对铁路、公路、水电工程、边疆城镇和国防建设的发展,讨论了复合型高位远程滑坡灾害的防灾减灾将面临的新挑战,提出了易灾地质结构孕灾机理、高位远程链灾动力过程和风险防控理论与技术等3方面亟待加强的研究方向。

中国地质灾害气象风险预警20年:2003-2022

地质灾害气象风险预警业务自2003年启动以来,对我国地质灾害防灾减灾起到了重要支撑作用。文章全面总结了预警工作20年的发展历程、预警技术方法和防灾减灾成效。(1)将预警工作历程分为启动推进(2003—2009年)、深化合作(2010—2017年)和改革提升(2018—2022年)三个阶段。(2)以24 h预警业务为主体,逐步形成了预测预报预警的递进式预警模式和较完善的预警业务系统。(3)逐步形成包括临界降水阈值模型、基于地质灾害危险性的阈值模型和动力预警模型等3套预警模型技术方法体系,2023年发布行业标准。(4)预警产品时空精度不断提高,国家级和26个省级预警空间精度高于5 km×5 km,以24 h预警为主,向72 h、中长期预测等尺度发展;超过8个省级和部分市县级开展了3 h短临预警,逐步形成支撑服务长期部署、中期防范和短临应对的业务体系。(5)有预警必有响应,2020年自然资源部将国家级预警作为启动防御响应的依据之一,18个省份在省级突发地质灾害应急预案中明确了预警响应联动工作机制。(6)多方联动防灾意识不断增强,收到预警信息后,加强巡查排查和组织人员撤离实现成功避险的案例不断增加,防灾减灾成效显著。20年来的预警工作总结,可为下一步推进地质灾害气象风险预警业务提供借鉴,支撑提升我国地质灾害防治工作能力和水平。

甘肃临夏积石山县6.2级地震地质灾害发育特征及危险性评价

2023年12月18日23时59分,甘肃省临夏州积石山县发生Ms6.2级地震,诱发了大量崩滑地质灾害,严重威胁人民生命财产安全。基于震区现场实地调查成果,开展地震诱发加剧地质灾害的发育特征、危险性评价研究,提出防灾减灾措施建议。根据实地调查统计,此次地震后新增地质灾害隐患点64处,加剧的地质灾害隐患点有63处。新增和变形加剧的隐患点以崩塌为主,滑坡次之;规模等级以小型为主,中型次之。崩滑地质灾害主要集中在黄土丘陵区,以黄土陡坎地带切坡建房、切坡修路为主。利用GIS技术的加权信息量法评价积石山县域地质灾害易发性。结果显示,高易发区、中易发区、低易发区、非易发区占比分别为5.45%、9.83%、32.70%和52.02%,其中高易发区主要分布在积石山东部黄土丘陵区的山梁地带。基于区域地质灾害易发性评价,开展地震活动断裂、地震动分布以及不同降雨工况条件(10年、20年、50年、100年一遇)下积石山县域地质灾害危险性评价。结果显示:100年一遇极高危险区较10年一遇极高危险区的增幅最大为18.26%,说明未来区内遭遇极端降雨会显著提高区内地质灾害危险程度。研究认为,积石山地震地质灾害后效应将增强,未来崩塌、滑坡发生频次升高,地质灾害易在降水、冻融条件下形成,需针对性地采取防控措施,有效降低其威胁程度。

四川凉山州地质灾害灾情特征与主要致灾类型

凉山州受活动构造、地形地貌、河流切割等作用,是四川省地质灾害高风险地区。为系统查明凉山州地质灾害发育特征、灾情特征及主要致灾类型,采用资料收集、数理统计、现场调查等方法,统计分析地质灾害数据、灾情数据和重大突发地质灾害实例。结果表明:凉山州地质灾害以滑坡、泥石流为主,滑坡主要为中小规模土质滑坡,泥石流主要为中小规模沟道型泥石流;有记录以来共计发生24起死亡10人以上的地质灾害;2006—2020年,共发生46起地质灾害灾情,以泥石流为主。总结提炼了7种地质灾害主要致灾类型,红层滑坡是凉山州滑坡主要类型之一,遇水易软化解体,自稳能力差;复活型古滑坡,在凉山州多有分布,由于人类工程活动、河流冲刷等因素,古滑坡易变形和复活;库岸型滑坡,主要发育在木里县、布拖县、宁南县的水电站库区内,受库水位消落带影响斜坡塌岸隐患较多,坡体稳定性降低形成滑坡;含煤层型滑坡,主要发育在凉山州南部的煤系地层区域,斜坡前缘不合理开挖易诱发前缘滑塌并造成整体滑动;矿渣型泥石流是凉山州泥石流主要类型之一,矿渣、废石、尾砂等不合理堆放,为泥石流提供了丰富物源;凉山州常发生森林火灾,火烧迹地遭遇暴雨后易诱发火后泥石流;在构造活动强烈、山势陡峭的沟谷上游发生崩滑灾害后,易沿沟运动冲出,堵塞河道形成链式灾害。研究成果可为凉山州针对性开展防灾减灾工作提供数据支撑和科学参考。

三峡库区万县复向斜构造特征及其与地质灾害分布关系

万县复向斜位于川东褶皱带与大巴山-大洪山构造带复合部位,前人侧重于基础地质及页燃气勘探相关领域的研究,对于万县向斜局部构造特征与地质灾害的内在关系的研究尚少.本文在野外地质调查研究的基础上,利用部分滑坡的勘察资料,采用构造地质与工程地质的分析方法,深入研究了万县向斜局部构造对该区域地质灾害的控制作用,将万县向斜内部分为:西部NE向构造叠加构造区域;中部故陵向斜轴迹NE向区域;东部故陵向斜轴迹近EW向区域(也是故陵向斜翘倾消亡部位).与局部构造相对应,将内部地质灾害同样划分为西部、中部和东部3个区域进行研究,得出如下结论:西部地质灾害发育规模小,主要集中于局部纵谷地段;中部地质灾害集中于长江北岸,岩层陡缓倾角转化带的存在对地质灾害的规模起到了控制作用;东部地质灾害集中于长江南岸,除岩层陡缓倾角转化带的存在对地质灾害的规模起到了主要控制作用以外,斜坡坡长和岩层产状中陡倾的特点对地质灾害的发生同样具有重要的控制作用.本次研究阐明了万县复向斜内部构造特征与该地区地质灾害的内在联系,对研究区域内地质灾害的预测预报提供了一定的参考和依据.

北京市海淀区突发地质灾害时空分布规律、成因分析及防治对策

海淀区是为数不多的经济发达、人口众多且发育地质灾害的城市中心区。海淀区西北部山区地质条件复杂,发育地质灾害隐患点37处,灾害类型为崩塌(19处)、泥石流(9处)、不稳定斜坡(8处)、地面塌陷(1处)。故在野外调查分析的基础上,将海淀区地质灾害划分为3个风险区:分别为香山风险区、凤凰岭—阳台山风险区与普安店风险区,并分析总结了海淀区地质灾害隐患点的空间分布、灾害类型、规模、成因、威胁对象、工程治理状况、人类工程活动、发展趋势等。得出以下结论:1)海淀区70%的隐患点成因为人类工程活动。2)68%的隐患点已完成工程治理,未治理的隐患点大部分集中分布于森林防火道路沿线,少部分威胁对象已搬迁避让。3)不同的地层岩性发育不同类型的地质灾害,山区基岩出露区域主要发育岩质崩塌;山前冲洪积物堆积区域主要发育泥石流、不稳定斜坡及土质崩塌。

基于组合权重法的云南省地质灾害灾情年度评价及预测

为合理评价云南省地质灾害灾情年度等级,探寻地质灾害的时序发展规律,并预测未来年份地质灾害灾情等级,本文选取死亡失踪人数、直接经济损失、灾情数量3个影响因素作为权重指标,采用层次分析法与熵权法相结合的组合权重法对1991—2020年地质灾害灾情年度等级进行评价。利用差分自回归积分移动平均模型(autoregressive inte-grated moving average method,ARIMA)和BP(back propagation)神经网络模型2种方法,对2021年、2022年、2023年灾情等级进行对比预测和验证。研究表明:地质灾害灾情年度具有5年的周期性变化特征,BP神经网络预测结果准确性更高,根据BP神经网络预测2023年为较轻灾年,从2019年开始地质灾害灾情年度等级有加重的趋势。

云南姚安红层区地质灾害风险评价

“红层”在中国最早由李四光提出,主要指侏罗系、白垩系及少量三叠系及早古近系形成,主色调为红色的泥岩、页岩、粉砂岩、砂岩等岩性的一套陆相及浅水湖相沉积物。本文以姚安县为例,针对滇中“红层”区地质灾害进行风险评价研究,为后续该红层区域地质灾害防治及风险防控提供一定数据基础与理论依据。

蜻蛉河流域工程活动对地质灾害的影响研究

本文以云南姚安县蜻蛉河流域为例,对流域内人类重大工程活动详细调查并对地质灾害发育特征及形成机理精细化调查和分析,通过对流域类典型地质灾害的归类和分析,总结区内人类工程活动因素诱发地质灾害的孕灾机理及成灾模式,为下一步国土空间规划和风险双控提供可靠的数据基础和理论依据。

积石山Ms6.2级和泸定Ms6.8级地震地质灾害发育规律对比

2023年积石山Ms6.2级地震是继2022年泸定Ms6.8级地震后在青藏高原东缘—东北缘地区发生的又一次强震事件。2次地震均诱发大量地震地质灾害,但由于发震断层类型、地质和地貌等条件的差异,2次地震地质灾害发育分布规律呈现显著的差异性。为揭示不同震区地震地质灾害发育规律,本研究采用地面调查、遥感解译和空间叠加统计等方法,对比分析了积石山和泸定地震地质灾害发育分布特征和控灾因子。结果表明:断层类型控制了同震地质灾害的发育优势坡向和垂向空间展布,即“背向坡效应”和“上下盘效应”;地貌条件是影响同震地质空间分布的主要因子,即川西高山峡谷地貌中“线状”分布和陇西黄土地貌中“面状”分布;特殊土体类型、气候、植被覆盖等差异性是同震地质灾害调查与应急处置中需要重点关注的因子。本次研究可为不同断层类型和不同地貌区同震地质灾害重点防范区范围划定、趋势预测和灾后重建提供科学参考。

甘肃积石山Ms 6.2级地震的同震地质灾害基本特征及风险防控建议

2023年12月18日甘肃省临夏州积石山县发生Ms6.2级地震,引发了大量地质灾害,威胁人民生命与基础设施的安全。地震后,甘肃、青海两省迅速开展地质灾害隐患核查,文章基于这次地震地质灾害调查成果,对积石山地震诱发地质灾害的特征、控制因素、发展趋势进行了分析,提出防灾减灾措施建议。截至12月23日,共核查隐患点2044处,包括78处新增地质灾害隐患、88处地震加剧变形的在库隐患点和1878处无明显变形的在库隐患点。新增和变形加剧的隐患点数量以崩塌居多,占67.5%,滑坡次之,占31.9%;规模等级以小型居多,占84.9%,中型次之,占10.8%;成灾模式多为小型崩塌威胁房屋和道路。同震地质灾害密集分布于发震断层附近,发育密度随地震烈度增强而增大。国家地质安全监测台网震中50 km范围内206组加速度计数据显示,震区峰值加速度为30.4~1969.7 mg,并随与震中距离的增大呈对数衰减。此外,地表变形监测设备也记录了典型滑坡的同震位移曲线。分析认为,积石山地震地质灾害后效应与链式致灾效应将增强,建议尽快更新震区地质灾害隐患点数据库,有针对性地实施风险防控措施,深入开展综合遥感监测与同震地质灾害机理研究,完善气象预警模型及阈值,有效降低地质灾害风险。

甘肃积石山县M_(S)6.2地震同震地质灾害发育特征与易发性评价

2023年12月18日,甘肃积石山县发生M_(S)6.2地震,诱发的同震地质灾害严重威胁到人民生命和财产安全,因此及时总结分析同震地质灾害发育规律并进行县域易发性评价,对支撑震后恢复重建至关重要。通过应急排查、野外调查与结果分析,对同震地质灾害发育特征进行分析总结;以震后排查的同震新增和加剧隐患点为分析样本,采用Pearson相关性系数与随机森林Gini系数分析方法,筛选了15个影响因子,并运用机器学习-随机森林模型对积石山县进行同震地质灾害易发性评价。结果表明,震区同震地质灾害总体发育程度不强,规模以小型为主,崩滑流地质灾害隐患可分为3大类、8个亚类,绝大部分分布在黄土丘陵区;积石山县同震地质灾害随机森林模型易发性评价(AUC=0.961)结果显示,极高易发区面积占比约8.67%,主要分布在胡林家乡、徐扈家乡、柳沟乡等乡镇,且县域及各乡镇易发性分级结构与隐患点密度分布吻合程度高。评价结果对已有排查隐患点以外的震裂山体或潜在崩滑流灾害具有重要指示作用,可为积石山县灾后恢复重建规划提供决策支撑,同时将Pearson相关性系数与随机森林Gini系数的影响因子筛选方法及机器学习模型——随机森林应用于易发性评价中,可为其他山地丘陵区地质灾害易发性评价提供参考。

北京市门头沟区“23·7”强降雨引发地质灾害特征及防治建议

2023年7月29日20时至8月2日7时,北京出现极端强降雨天气,降水量为北京地区有仪器测量记录140年以来最高值,其中门头沟平均降水量达538.1 mm,最大降水量达1053 mm。本次强降雨引发多起地质灾害,对门头沟区生产生活造成了严重的影响。门头沟区“23·7”强降雨共引发地质灾害666处,规模以小型为主。其中崩塌592处,泥石流55处,滑坡10处,地面塌陷9处。崩塌灾害中岩质崩塌和土质崩塌大致相当,破坏类型以滑移式为主。滑坡灾害以土质滑坡为主,破坏类型均属于浅层牵引式滑坡。泥石流灾害以稀性泥石流为主,破坏类型均属于暴雨型泥石流。地面塌陷均由历史采矿引起,主要表现为塌陷坑、地裂缝等变形破裂。根据灾害现状地质环境背景及成因,综合考虑地质灾害风险等级、周边地质环境条件、工程治理可行性等,提出了“应急处置、群测群防、搬迁避让、工程治理”防治建议。

某区域内地质灾害风险研究

为了最大程度减少因地质灾害伤亡和经济损失,研究了某区域地质灾害风险,主要地质灾害为崩塌、滑坡和地面塌陷,在GIS平台上,基于研究区数字高程模型(DEM)提取山脊、沟谷线,结合人工调整和现场调查结果等对研究区进行斜坡单元划分,共划分出327个评价单元;采用矩阵分析方法得出地质灾害风险性评价。研究得出,研究区地质灾害风险性评价结果将地质灾害防治区划分为重点防治区、次重点防治区、一般防治区,其中,重点防治区面积占研究区总面积的5.01%,次重点防治区面积占研究区总面积的20.20%,一般防治区面积占研究区总面积的74.79%。

刘攀峰:勇攀地质灾害防治“险峰”

“我们一定要争分夺秒,确保项目按时提交系统库。”清明假期,在河南省地质局地质灾害防治中心环境工程所办公室里,副所长刘攀峰正带领同事为省地质勘查项目及生态环境保护项目立项做最后冲刺。今年是刘攀峰参加工作的第十个年头。十年来,他先后完成《黄河下游河南段粮食核心区1:5万水文地质调查》《河南省焦作市辖区1:5万地质灾害风险调查评价》等重大项目,先后获得优秀青年、技术标兵、先进工作者、服务生态文明建设先进个人等多项荣誉。

新平新化乡滑坡形成机制及地质灾害风险管控措施

本文以云南哀牢山区新平县新化集镇滑坡为研究对象,在研究区内孕灾地质背景条件的基础上,分析了滑坡的变形破坏特征及其形成机制,结合岩土体试验,对坡体稳定性进行了评价,提出了合理的地质灾害风险管控措施建议。

基于路段单元的公路地质灾害风险气象预警系统

面向山区交通风险管控需求,以公路为承灾体对象的地质灾害风险气象预警研究具有重要意义。以浙江省磐安县方前镇为研究区,考虑道路等级、斜坡单元、边坡类型和边坡稳定性现状4个方面,研究确定公路地质灾害预警单元的划分方法;考虑历史地质灾害的发育规律,将公路边坡分为土质、岩质和土岩混合质边坡3种类型,分别建立不同类型边坡地质灾害易发性评价体系,并通过层次分析法计算各指标权重及分值;在确定各预警单元所辖边坡地质灾害易发性等级的基础上,结合研究区四级气象预警判据建立基于路段单元的公路地质灾害风险气象预警模型,采用Java语言开发预警系统。经与2021年“烟花”台风期新生公路地质灾害点验证发现,预警成功率为100%。研究结果提供了公路地质灾害风险气象预警单元的划分方法和系统研发思路,能够为山区公路地质灾害风险气象预警提供借鉴与参考。

基于工作过程的地质工程专业教学设计与策略研究--以地质灾害防治课程设计为例

四川省是全国地质灾害较为频发的省份,其勘察行业对地质灾害防治设计相关人才需求量大。该文以勘察行业需求为基础,通过地质防治设计岗位和典型工作过程分析,构建地质灾害防治基于工作过程的课程体系,设计出工程设计专题讲解、工程设计环节、项目评审环节和项目总结交流的四阶段教学过程,通过模拟实际工作环节和设计过程,培养学生的地灾防治工程设计能力和职业素养。