广东省暴雨型浅层滑坡灾害动力预警模型与气象风险预警研究

针对县级地质灾害气象风险预警面临的精度及模型建设问题,根据广东省地质灾害主要发生在坡面残坡积浅表层的突出特点,通过对典型地质灾害进行物理模拟试验和数值模拟,研究广东省浅表层斜坡失稳发生机理。研究表明:边坡在暴雨条件下,斜坡岩土体容易在浅表层首先造成失稳,影响因素主要有降雨量、降雨历时、土体类别和坡体结构等因素。由此,对研究区划分斜坡单元,按各斜坡单元的坡长、坡度、岩土类型、分层及其关键物理力学参数开展斜坡单元概化分类,并将Green-Ampt降雨入渗模型和无限边坡稳定性评价方法相结合,优化构建了动力学斜坡稳定性评价模型。结合龙川县贝岭镇流域应用实例,初步探索了坡面单元尺度下地质灾害气象风险预警斜坡失稳动力学预警技术,可为广东省开展以斜坡单元预警为主要方式的县级地质灾害气象风险预警提供支撑。

基于GIS的广东省滑坡灾害区划研究

以广东省小流域分布图为底图,在详细收集全省历史滑坡及现代滑坡资料的基础上,编制了全省滑坡灾害分布图,在ArcGIS8 3平台上,首先将两图进行空间叠加,生成了全省滑坡灾害易发程度分区图,以此分区图与广东省地形坡度、地层岩性、地貌分布、降雨分布图叠加分析,结果表明:广东省滑坡灾害易发区主要发生在地形坡度在10°～45°之间,地貌分布多为中、小起伏山地以及丘陵地区,地层岩性多为极硬、次硬及软硬相间岩层,以及高降雨区。

GPS/CORS精密区域地表位移动态监测技术研究

提出一种同时适用于中等距离和短距离范围的GPS/CORS准实时动态监测技术,并详细论述该技术实现厘米级甚至毫米级动态监测的算法模型和实现方法。基于GDCORS数据进行了准实时地表形变位移动态监测的试验,监测结果不仅验证了上述动态定位模型的正确性,也为基于GPS/CORS监测技术对省级区域地质灾害进行连续高时空分辨率监测的应用提供了参考。

基于GDCORS的广东省滑坡灾害动态监测系统

以GDCORS技术为核心,集成单频GPS接收机及GMS等低成本专业化GPS形变监测手段,通过对基于CORS的动态解算数学模型和形变参数自动探测和提取关键算法的研究,开展高精度滑坡灾害动态监测技术应用研究。通过系统设计与技术集成,建设基于GDCORS的广东省滑坡灾害动态监测系统,并基于该系统在省内开展位移形变模拟试验和四会中学等地质灾害隐患点滑坡地表形变远程动态监测示范,验证该技术在广东省滑坡灾害动态监测预警中的适用性。

广东省突发性地质灾害气象预警实践

本文基于十年来的地质灾害气象预警工作实践,统计分析了广东省历年来降雨及突发性地质灾害的特点,揭示了广东省突发性地质灾害在不同降雨量、降雨强度及降雨类型下的成灾规律;并在总结地质灾害气象预警工作实践成果的基础上,分析存在问题,提出进一步完善地质灾害预警的技术与方法,为地质灾害气象预警精细化和实时临灾预警提供科学依据。

浅层堆积降雨诱发滑坡监测试验研究

针对降雨诱发滑坡突发、群发的灾害特点,在广东省某地开展了浅层堆积性岩土混合斜坡降雨诱发滑坡的试验,实验采集滑坡成灾演化过程的GPS监测地表形变位移、人工降雨量、岩土参数变化同步数据,形成从蠕动变形、滑动、加速、灾变一直到再次稳定的整个成灾过程的连续动态监测数据。通过对降雨量、地表形变、土壤含水率、滑坡稳定性指标等进行定量比对和相关性分析,建立了滑坡成灾演化阶段的映射关系,并提取降水诱发滑坡灾变过程的显性因子,作为实验滑坡灾变的判据,建立了综合判据滑坡隐患分析评价模型。最后,将监测结果与宏观现象监测进行比对,验证了监测和分析方法的有效性。

广东省主要地质灾害发育特点与防治对策

广东省主要地质灾害类型有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、水土流失等。其中以崩塌、滑坡及地面塌陷为主,多分布在粤东、粤西和粤北等广大中低山区和丘陵区。具有点多面广,活动频繁,危害严重特点。据不完全统计,"九五"期间全省共发生较大规模突发性地质灾害217处,死亡497人,伤597人,直接经济损失约17 43亿元。过量抽取地下水引起的地面沉降主要分布于湛江市区。至2001年,沉降中心最大累计沉降量达178 7mm;工程作用引起的地面沉降(软土地基压缩变形),主要分布在珠江三角洲及潮汕平原地区。地质灾害主要诱发因素是降雨和人类工程经济活动。根据地质环境条件和致灾地质作用特征将全省划分为5个地质灾害区:粤北中低山崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷为主的地质灾害发育区(Ⅰ);粤西低山丘陵滑坡、泥石流灾害、地面塌陷为主地质灾害发育区(Ⅱ);粤东低山丘陵崩塌、滑坡灾害、水土流失为主的地质灾害发育区(Ⅲ);沿海台地平原区软土地基沉降、风暴潮地质灾害发育区(Ⅳ);珠江三角洲平原台地地区软土地基沉降、地面塌陷为主的地质灾害发育区(Ⅴ)。论文还提出了广东省地质灾害防治对策。

广东省典型降雨型滑坡自动监测点变形分析

分析了广东省重点地质灾害自动监测系统的建立背景及现状,选择典型滑坡监测点,通过对其各监测要素的分析,探索不同地质环境条件下各监测要素之间的关系,研究监测点的稳定性,提出防治建议和对策。

改进Mein-Larson模型的花岗岩残积土边坡降雨入渗研究

在我国发生的众多滑坡灾害中,最为突出的一个致灾因素是降雨。针对降雨诱发滑坡的研究一般是将边坡失稳的机制作为着手点,研究湿润锋向下发展的运移规律。针对Mein-Larson降雨入渗模型在模拟水分入渗过程中未充分考虑初始含水率分布的非线性这一不足,引入考虑初始含水率分布的非线性即指数分布进行土体含水率分布、土体累计入渗雨量的修正,并进行改进Mein-Larson降雨入渗模型的研究,通过试验验证了改进之后的降雨入渗模型的正确性与合理性。

基于人工边坡稳定性的降雨型滑坡预警预报模型设计与应用

由削坡建房遗留的人工边坡存在大量滑坡隐患问题,在降雨引发土质边坡自身动力变化分析条件下,以稳定性评价建模为基础,提出降雨型滑坡动力学预警预报模型。文中以广东省梅州市花岗岩地区为例,使用GIS技术构建了1727个预警分析单元,并进行关键地质环境因子赋值及与气象站点数据关联;按坡高、坡度等参数,分别构建16个边坡失稳动力学预警模块,并根据降雨量变化,计算边坡稳定性系数,最终按其阈值确定风险等级并予以预警。本研究对于推动人工边坡诱发的滑坡地质灾害预警预报与预防均具有重要意义。

广东省滑坡灾害监测中CORS系统的应用分析

在广东省滑坡灾害动态监测工作中,以广东省GPS连续运行参考站网络(GDCORS)技术为核心,集成单频GPS接收机及一机多天线技术(GMS)等低成本专业化GPS形变监测手段,开展高精度(厘米级到毫米级)滑坡灾害动态监测应用研究。在对3种关键技术,包括:CORS系统建立和维护区域动态位移形变监测基准、GPS/CORS动态解算数学模型、监测目标形变运动状态参数的自动探测与提取技术的原理和算法模型进行详细论述的基础上,进行了较为完备的系统设计与技术集成。最后,在省内通过实验区和地质灾害隐患点开展的一系列高精度(毫米级)滑坡地表形变远程动态监测的实验与应用(包括模拟试验、野外试验、示范点监测等),验证了该技术在广东省滑坡灾害动态监测预警中的适用性。

广东省短时气象地质灾害预警的实现及意义

东南沿海受强对流天气影响,即雨即滑灾害频发,有必要实现短时气象地质灾害预警。基于预警单元的划分,利用实时降雨、气象预报和群测群防点数据,建立归一化方程预警分析模型。并采用Arc-GIS平台,构建"广东省地质灾害预警信息系统"。使用广东2009年至2010年地质灾害进行检验,该系统效果良好。