基于多源数据的宜宾市采空形变区监测与分析

本文利用哨兵1号(Sentinel-1)数据和雷达卫星(ALOS-2)数据进行宜宾市SAR数据适宜性分析和形变区域提取监测分析。采用R指数法提取工作区几何畸变信息,进行适用性分析。通过Stacking技术和星基增强系统(SBAS),获取了宜宾市2018—2021年地表形变监测结果,并成功识别出了72处潜在隐患,其中地面塌陷有17处。监测结果表明,利用多种合成孔径雷达(SAR)数据可以提升地表形变监测点的密度,提高监测精度,有效避免合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术监测盲区的问题。ALOS-2数据在植被密集地区具有明显的监测优势;Sentinel-1数据可用于隐患点的时序分析,揭示其变形规律。本文的研究成果为该地区隐患识别和监测分析提供了新的思路,并为防灾减灾提供了有力的数据支持。

基于多源遥感技术的红层滑坡识别与监测研究

红层滑坡具有分布广泛、隐蔽性强、突发性高、识别难度大等特点,采用多源时序InSAR技术和光学遥感技术对四川省成都市龙泉山地区开展滑坡隐患识别,并以郑家房子滑坡为典型点开展时序监测分析,以揭示其变形规律。结果表明:基于时序InSAR技术共识别出9处滑坡地质灾害隐患点,ALOS-2数据的识别效果优于Sentinel-1数据;InSAR监测显示郑家房子滑坡变形具有周期性,变形区间与汛期重合,最大形变速率为-40 mm/a,最大变形量为134 mm。结合现场调查分析,该滑坡在强降雨等诱发因素下可能发生大规模失稳,直接威胁坡体居民区和村道,建议在雨季加强持续性监测。

四川宜宾市地质灾害隐患与地层岩性-地质构造关系分析

针对宜宾市地质灾害数量大、类型多、分布不均等问题,以宜宾市地质灾害隐患与地层岩性-地质构造耦合关系为切入点,在资料搜集、遥感解译、野外调查的基础上,分析总结了地层岩性、地质构造对地质灾害隐患的控制效应,可为宜宾市地质灾害防灾减灾工作的分区部署提供科学支撑。研究结果表明:宜宾市地质灾害隐患与地层岩性关系密切,滑坡(含不稳定斜坡)、崩塌、地面塌陷在软硬相间的块状-层状碎屑岩岩组中广泛分布,较坚硬层状-块状碳酸盐岩岩组与软硬相间碎屑岩岩组的过渡部位亦有利于崩塌的发育,泥石流则分布在易被风化、可提供丰富物源的岩组中。区域地质构造控制了地质灾害隐患的整体分布,主要表现为褶皱、断层走向与地质灾害隐患整体展布具有一致性。对于不同的局部构造环境,地质灾害隐患发育程度明显不同,在褶皱构造中地质灾害隐患主要分布在距褶皱核部2 km以外的区域,距离褶皱核部越远,地质灾害隐患点密度有逐渐增大的趋势;在断层构造中距断层面越近地质灾害隐患点密度越大,距离在1 km以内断层对地质灾害隐患的控制效应尤为明显。大致以高县凤滩村—江安县和平村为界,研究区北部应重点关注滑坡(含不稳定斜坡)地质灾害隐患,建议采取群测群防的防治措施,南部应重点关注崩塌、地面塌陷地质灾害隐患,建议采取专业监测、搬迁避让的防治措施。

缓倾红层地区岩质崩塌基本特征及成因机理初步分析——以四川洪雅铁匠湾崩塌为例

红层区常发育缓倾角岩质边坡,因其软硬相间的岩性组合,地质灾害频发,灾害严重。基于光学卫星遥感、无人机航空摄影测量、现场调查等天空地一体化的技术手段,以2021年4月5日发生的四川洪雅铁匠湾缓倾角红层岩质崩塌为研究对象,探讨了崩塌的基本特征和成因机理,分析了铁匠湾陡崖区崩塌灾害发展趋势,以期为红层区类似灾害的研究提供资料支撑。结果表明:铁匠湾崩塌可分为主崩塌区和崩塌影响区两个区域,其中主崩塌区包括崩源区1处、铲刮区1处、堆积区1处、流水二次搬运堆积区1处,崩塌影响区包括潜在崩源区1处、扰动变形区5处。崩塌源区具有“上硬下软”的岩石组合,岩体发育两组近于垂直的优势结构面,2013年已表现出变形迹象,在降雨、温差的持续作用下导致源区危岩体的最终失稳垮塌,巨大的冲击力作用于危岩体下方的老崩塌堆积体和基岩,引起崩塌-碎屑流灾害链。在光学遥感影像解译和野外调查的基础上,认为铁匠湾崩塌存在二次崩塌的风险,在崩塌邻区识别出类似崩塌隐患点6处,建议采用无人机、机载LiDAR等技术手段开展铁匠湾陡崖区崩塌隐患的早期识别与持续监测。

国道219沿线崩滑地质灾害隐患遥感调查及发育分布规律

国道219北起新疆喀什地区叶城县,南至西藏日喀则市拉孜县,沿线地形条件复杂、气候恶劣、人烟稀少,地质灾害隐患地面调查工作开展难度大,遥感技术是进行该地地质灾害隐患研究不可或缺的手段之一。根据遥感影像上色调、形态、纹理、阴影等特征建立崩塌隐患、滑坡隐患的遥感解译标志,在国道219沿线共识别出崩滑隐患126处,其中岩质滑坡隐患39处、土质滑坡隐患6处、岩质崩塌隐患81处。结合斜坡坡度、岩(土)体类型、地质构造和斜坡结构,分析了崩滑隐患的影响因素和空间分布规律,划分出4个集中分布区,分别为萨嘎集中分布区(Ⅰ)、索得—唐热集中分布区(Ⅱ)、日松—多玛集中分布区(Ⅲ)和西昆仑集中分布区(Ⅳ)。结果显示,位于斜坡上部的崩滑地质灾害隐患具有高位链式灾害的特征,灾害过程隐蔽性强、运动距离远、破坏性大,在地质灾害防治工作中应尤为注重此类灾害的研究。研究成果可为沿线防灾减灾工作及重大工程建设规划提供参考。

地震作用诱发老滑坡复活机制的数值模拟

甘肃省白龙江流域某大型顺层岩质滑坡经"滑移-拉裂-剪断"而形成,天然状态下基本稳定。在经历"5·12"汶川特大地震发生后,此滑坡有明显的局部复活迹象,可见于滑坡后缘出现连续贯通的拉裂缝。以该滑坡在地震响应下的局部复活为例,以滑坡所处的区域地质条件为基础,对滑坡受地震响应导致局部复活的现象、特征,利用Geo Studio软件动力响应Quake模块,对该滑坡局部复活机制进行模拟研究。结果表明:地震响应下滑坡变形破坏受地质条件和地形坡度的影响显著,同一地震波,相对于基岩,滑坡体对地震波具有明显的放大效应。这为合理地解释在"5·12"汶川特大地震作用下该滑坡局部复活原因提供了理论依据。

基于光学遥感技术的高山极高山区高位地质灾害链式特征分析--以金沙江上游典型堵江滑坡为例

金沙江上游地形切割强烈、山高谷深,为典型的高山峡谷区,受金沙江断裂带的影响,斜坡完整性差、岩体支离破碎,极易发生山体滑坡。根据遥感影像上滑坡地质灾害隐患的色调、平面形态、变形标志、微地貌等特征,建立了遥感解译标志,在金沙江流域直门达—石鼓段共识别出滑坡地质灾害隐患点87处,其中大型40处、特大型47处,结合区域地理、地质环境特征,分析了其基本特征和空间分布规律。研究区堵江滑坡地质灾害隐患具有明显的链式特征,大致可划为滑坡-堵江灾害链、崩塌-滑坡-堵江灾害链、滑坡-泥石流-堵江灾害链等3种类型,分别以色拉滑坡、汪布顶滑坡、探戈滑坡为例,基于光学遥感技术对其变形特征、链式特征进行了详细分析。从地理位置上看,金沙江断裂带明显控制了金沙江干流直门达—石鼓段的平面展布,新构造运动在断裂带各段活动周期、强度存在差异性,中段和南段活动性较强、应变积累更快,地震作用可能相对频繁,为巴塘以南的金沙江两岸有利斜坡区发生堵江滑坡提供了有利的区域地质环境背景。

基于光学遥感技术的冰崩隐患遥感调查及链式结构研究——以西藏自治区藏东南地区为例

西藏自治区藏东南地区冰川广布,在全球变暖背景下,冰川失稳现象凸显,冰崩隐患的光学遥感调查对该区域防灾减灾工作具有实际意义。根据遥感影像上冰崩隐患的色调、形态、纹理、阴影等特征,建立遥感解译标志,开展研究区冰崩隐患的遥感解译。在藏东南地区共解译出冰崩隐患232处,其中大型47处,特大型147处,巨型38处,结合地形地貌、地质环境特征,分析了其基本特征和空间分布规律,划分出4个集中分布区、2个集中分布带。研究区冰崩隐患具有明显的链式特征,根据冰崩隐患与其可能引起的次生灾害之间的时空关系,将藏东南冰崩灾害链分为冰崩-冰湖溃决-泥石流灾害链、冰崩-碎屑流-堰塞湖-洪水灾害链、冰崩-碎屑流灾害链等3种类型,分别以米堆沟、尖母普曲、则隆弄沟为例,基于光学遥感技术对其动态变化特征、链式结构进行了详细分析,以期为藏东南地区冰崩灾害的深入研究提供基础资料。

汶川震区龙门山镇高架子沟“8·18”泥石流灾害机理与特征

2012年8月18日四川省彭州市龙门山镇地区遭受50年一遇的暴雨,引发大规模群发性泥石流灾害,其中以高架子沟最为突出,导致银厂沟内居民生活和交通严重受损。本文据现场调查和航空影像解译,分析高架子沟流域、物源特征的基础上讨论该次泥石流的演化过程、启动方式及灾害机理。结果表明:高架子沟在震前是一条非泥石流沟,震后流域内物源丰富,泥石流形成及演化过程为:地震-滑坡、崩塌-降雨-泥石流,其成灾启动过程包括启动阶段、加速阶段、下切拉槽阶段、堆积四个阶段,启动模式为沟床启动型。该泥石流形成过程中,"消防水管效应"使沟道水流快速集中,并强烈冲刷沟床中的松散堆积体,导致沟床固体物质移动形成大规模的泥石流灾害。

滑坡遥感解译研究综述

遥感技术在地质灾害的监测和治理方面有着重要的应用,对于突发性地质灾害尤其明显,其中遥感影像中地质灾害点的识别为关键。文章以滑坡为研究对象,总结了国内外解译遥感影像中滑坡灾害点的方法及其优缺点;归纳出了滑坡的影像识别标志;最后指出识别过程中存在解译指标不成熟,光谱信息应用不充分,影像反应不出地物的动态特征等不足,并针对不足提出相应的研究展望。

不同岩性区泥石流堆积物颗粒组成特征——以新疆塔什库尔干河中上游为例

泥石流是南疆重要地质灾害之一。基于高分卫星影像对新疆塔什库尔干河中上游泥石流沟进行遥感解译分析,结合现场调查验证,取样分析不同岩性区泥石流堆积物颗粒组成特征。结果表明:(1)研究区泥石流堆积扇明显,呈多期性,半坚硬-软岩区泥石流比坚硬岩区堆积扇面积、扩散角大,堆积体粒径、堆积坡度较小;(2)随着泥石流堆积物岩性强度变弱,粗粒含量相对减少,泥石流堆积体整体级配较差,泥石流重度大;(3)坚硬岩石区(花岗岩、闪长岩),泥石流堆积物砂粒、粉粒、粘粒含量较低,堆积体不均匀系数大,泥石流冲击力大;半坚硬岩-软岩区(砂岩、泥岩、砾岩、片麻岩),泥石流堆积物砂粒、粉粒、粘粒含量较高。

都汶线太平驿沟泥石流雨量特征及其发展趋势研究

采用现场调查结合遥感解译的方法,在收集2008—2011年都汶公路沿线17次典型泥石流降雨资料的基础上,分析太平驿沟泥石流发育特征及降雨特征,研究降雨条件变化规律及发展趋势。研究表明:太平驿沟泥石流降雨条件整体表现出雨量大、历时长、激发雨强低的特点,前期累计雨量与激发雨强均呈逐年增加趋势,再次暴发整体大规模泥石流可能性低,后期泥石流防治工程应重点对支沟进行拦挡和清淤。

汶川震区清平乡绵远河流域泥石流发育特征分析

汶川地震以后,绵远河流域泥石流灾害频发,研究该流域泥石流发育特征,对认识极震区泥石流活动特点和泥石流发展趋势具有重要意义。本次研究采用现场调查结合遥感解译的方法,分析了绵远河流域降雨时间和空间的分布特点以及该流域泥石流形态、沟床纵坡降以及沟道两侧岸坡特点;调查统计了该流域泥石流物源量、物源密度及其分布特点。研究表明:绵远河流域降雨主要集中在6~9月份,在一定高程范围内,降雨量随着高程的增加而增加;流域内山高坡陡,沟床纵坡降较大,有利于泥石流发育;同时流域内松散物源极为丰富且大部分分布在距沟口高程350 m以上区域,较大的势能大大增加了泥石流的破坏性。

基于GIS的流域地质灾害危险性区划及评价

2010年8月13日,遭受"5·12汶川特大地震"重创的极重灾区绵竹清平发生强降雨,引发多处泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害。其中以黄水河流域最为突出,导致漆树沟、花梯子沟内厂矿企业、居民生活和交通严重受损。本文通过现场调查和航空影像解译,分析黄水河小流域地质灾害的成因机制,在灾害学理论指导下,结合专家经验,通过对层次分析、信息量、统计量等模型的比较,利用GIS平台建立了泥石流、崩塌、滑坡灾害易发性、危险区划评价分析系统。应用该系统对震后地区棉竹清平等地区分别展开了泥石流、滑坡、崩塌灾害危险性区划研究,并取得了较好的成果。

顺层斜坡溃屈变形物理模拟及影响因素敏感性分析

利用物理模拟方法再现顺层斜坡溃屈破坏过程,分析了发生溃屈型斜坡的临界坡长与弯曲隆起高度的主要影响因素,并运用优势分析方法论述了各单因素影响的主次关系。分析的结果说明:岩层的单层厚度、滑移面的内摩擦角和内聚力、坡角和岩体的弹性模量是影响顺层斜坡溃屈失稳的主要因素,其影响程度的大小顺序依次为岩层的单层厚度、滑移面的内聚力及内摩擦角、坡角和岩体的弹性模量。

金沙江结合带高位远程滑坡灾害链式特征遥感动态分析--以白格滑坡为例

金沙江结合带由于地质构造发育,地震活动频繁,河谷切割强烈,岸坡高陡狭窄,岩体极为破碎,历史上发生过多起大型滑坡堵江事件。以白格滑坡两次堵江事件(2018年10月11日、2018年11月3日)为例,采用2009年12月4日至2020年10月16日多期、多源卫星遥感数据源,通过遥感判识、对比分析等方法对滑坡体滑前斜坡变形特征、滑后滑坡堆积特征、滑后斜坡残留体变形特征进行特大型堵江滑坡链式特征遥感动态分析。根据多期遥感影像,将白格滑坡变形特征划分为早期滑动变形阶段(2009—2011年)、稳定变形阶段(2011—2015年)、快速变形阶段(2015—2017年)、剧烈变形阶段(2017—2018年)、变形破坏阶段(2018年以后)等5个阶段。根据滑坡第一次滑后的变形破坏特征,将滑坡划分为滑源区、铲刮区、堆积区以及拉裂变形区。根据滑坡第二次滑后的变形破坏特征,将滑坡划分为二次滑坡滑源区、二次滑坡堆积区(堰塞体)、二次铲刮(堆积)区、二次铲刮区影响区以及拉裂变形区。基于上述研究成果,对白格滑坡灾害链式特征进行总结分析,为金沙江结合带高位远程滑坡灾害链式特征研究提供参考。

地质灾害威胁下的农村居民点用地适宜性评价——以彭州市银厂沟流域为例

目前针对受震灾威胁、地质灾害频发的山地环境下的农村居民点布局研究尚不多见。该文以彭州市龙门山镇银厂沟流域为例,首先在总结分析区内地质灾害发育特征的基础上,基于8项指标进行地质灾害危险性分区;然后,将地质灾害危险性区划结果作为影响农村居民点用地适宜性评价的首要因素,再结合地形条件、社会经济和生态环境等方面,以地质灾害极高危险区、单体地质灾害危害范围、坡度≥25°和基本农田保护区为限制性条件,构建地质灾害威胁下的农村居民点用地适宜性评价指标体系;最后,采用模糊综合评价法对彭州市银厂沟流域内居民点用地适宜性进行评价分级。研究结果表明高度适宜区占研究区总面积的4.2%,中度适宜区占11.4%,低度适宜区占10.5%,不适宜区占73.8%;农村居民点用地“适宜”区域主要沿公路分布,并存在多个“块状”集中分布区,这些地区地形平坦,交通条件便利,可为新农村住宅位置的选择提供指导意见。

汶川极震区锄头沟泥石流发育特征及启动机理

汶川地震过后大量的老泥石流被激活,随着潜伏期的过去,雨季来临,松散物源开始重新活跃。通过对锄头沟泥石流的实地调查及现场测量发现,该沟流域面积较大,支沟发育,支沟及主沟后缘比降大,主沟中下段宽缓,泥石流物源主要为崩塌物源,分布于流域中上部和支沟内,泥石流由中上部和支沟启动,汇聚于主沟内,并沿沟道下段堆积,并通过室内试验等手段,还原了泥石流发生时的激发雨量及物源分布特征。震后极震区泥石流的具有物源类型丰富、易发程度高、激发雨量偏小和支沟群发等特点,该沟泥石流还出现了堵溃型泥石流现象。