強(qiáng)震山區(qū)地震滑坡發(fā)生概率研究——以九寨溝國家地質(zhì)公園為例
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25 00:38
地震滑坡危險(xiǎn)性評價(jià)是強(qiáng)震山區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和防災(zāi)減災(zāi)的重要組成部分。以2017年Mw6.5九寨溝地震誘發(fā)的國家地質(zhì)公園內(nèi)1022處滑坡為樣本數(shù)據(jù)和r.slopeunits軟件劃分的1234個(gè)斜坡單元為評價(jià)單元,選取地震動(dòng)峰值加速度(PGA)為觸發(fā)因子及12項(xiàng)地形地貌、地質(zhì)和水文因子為滑坡影響因素,采用貝葉斯概率方法與廣義加性統(tǒng)計(jì)模型,獲取了8次關(guān)鍵歷史地震(1933~2017年)情景下的滑坡響應(yīng)發(fā)生概率均值和不確定性(95%可信區(qū)間)。10次交叉驗(yàn)證結(jié)果表明以2017年地震滑坡建立的初始模型空間預(yù)測精度AUCROC平均值高達(dá)0.93,使得其余7次地震動(dòng)下的滑坡響應(yīng)模擬結(jié)果具有可靠性;PGA為研究區(qū)地震滑坡的顯著影響因子,滑坡發(fā)生概率與PGA之間存在明顯的正相關(guān)性,此外高概率區(qū)主要沿溝谷呈帶狀分布。為地震滑坡危險(xiǎn)性綜合評價(jià)提供了新思路和新方法,研究結(jié)果對該地區(qū)潛在地震滑坡概率的預(yù)測和震后快速評估具有一定的參考價(jià)值。
【文章來源】:巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,39(10)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:15 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)附近歷史地震震中和相應(yīng)PGA等值線分布圖Fig.4EpicentersandPGAcontourlinesofhistoricalearthquakesaffectingthestudyarea表204080km汶川地震2008Mw7.9ˉˉˉˉ19740115M5.7地震ˉˉ19760816M6.9地震ˉˉ19760821M6.4地震ˉˉ19760823M6.7地震ˉˉ20170808M6.5地震103°00E104°00E105°00E3120°0N3120°0N
2084巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)2020年(a)19337.3年Mw(b)19606.3年Mw(c)19736.1年Mw(d)19745.7年Mw(e)19766.9年Mw(f)19766.4年Mw(g)19766.7年Mw(h)20176.5年Mw0.370.200.02PGA/gNSWE048km圖5研究區(qū)8次關(guān)鍵歷史地震PGA分布圖Fig.5PGAmapsofeightkeyhistoricalearthquakesaffectingthestudyarea該模型中自變量可以是連續(xù)的也可以是離散的,本文中因變量的物理意義為滑坡是否存在,通常被視為二分類變量,即用0和1分別表示滑坡事件不發(fā)生和發(fā)生,滑坡是否發(fā)生是多個(gè)致災(zāi)因子作用的結(jié)果。廣義加性模型表達(dá)式為011()()jjmPxxfX(1)式中:為連接函數(shù),服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布N~(0,1);P為滑坡發(fā)生概率預(yù)測值,范圍為[0,1];β0為截距常數(shù)項(xiàng);k(k=1,2,…,j)為滑坡因子的回歸系數(shù);kx(k=1,2,…,j)為各滑坡因子;j為線性因子數(shù)量;f(Xm)為非線性加性項(xiàng)。連接函數(shù)的表達(dá)式為(P)ln[P/(1P)](2)由式(1)和(2)整理得到滑坡發(fā)生概率P為011011()()e1ejjmjjmxxfXxxfXP(3)3.2制圖單元目前,應(yīng)用比較成熟的制圖單元主要包括:柵格單元、地域單元、均一條件單元、子流域單元和斜坡單元[24],其中,柵格和斜坡單元使用頻率最高。柵格單元不利于表征地形地貌,且在確定斜坡狀態(tài)時(shí)具有一定的主觀性。斜坡單元依據(jù)山脊、山谷線等對真實(shí)地貌進(jìn)行劃分,基于水文分析法獲取的斜坡單元在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多缺陷,如可操作性低、得到的斜坡單元過于零散且難以調(diào)控、非常依賴人工糾正等,限制
。柵格單元不利于表征地形地貌,且在確定斜坡狀態(tài)時(shí)具有一定的主觀性。斜坡單元依據(jù)山脊、山谷線等對真實(shí)地貌進(jìn)行劃分,基于水文分析法獲取的斜坡單元在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多缺陷,如可操作性低、得到的斜坡單元過于零散且難以調(diào)控、非常依賴人工糾正等,限制了斜坡單元的應(yīng)用。但是,M.Alvioli等[25]提出的r.slopeunits軟件斜坡單元自動(dòng)劃分方法,大大提高了斜坡單元?jiǎng)澐值木群托,本文基于此方法將研究區(qū)劃分為1234個(gè)斜坡單元(見圖6),溪流斜坡單元1斜坡單元2斜坡狀態(tài)01圖6斜坡單元?jiǎng)澐趾托逼聽顟B(tài)Fig.6Subdivisionandthestatusof1234slopeunits
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]同震滑坡發(fā)生概率研究——新一代地震滑坡危險(xiǎn)性模型[J]. 許沖,徐錫偉,周本剛,沈玲玲. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]基于邏輯回歸模型的九寨溝地震滑坡危險(xiǎn)性評估[J]. 馬思遠(yuǎn),許沖,田穎穎,徐錫偉. 地震地質(zhì). 2019(01)
[3]2017年九寨溝地震所受歷史地震黏彈性庫侖應(yīng)力作用及其后續(xù)對周邊斷層地震危險(xiǎn)性的影響[J]. 程佳,姚生海,劉杰,姚琪,宮會(huì)玲,龍海云. 地球物理學(xué)報(bào). 2018(05)
[4]環(huán)境地球科學(xué)之滑坡地震地質(zhì)學(xué)[J]. 許沖. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]九寨溝地震發(fā)震斷層屬性及青藏高原東南緣現(xiàn)今應(yīng)變狀態(tài)討論[J]. 徐錫偉,陳桂華,王啟欣,陳立春,任治坤,許沖,魏占玉,魯人齊,譚錫斌,董紹鵬,石峰. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (10)
[6]概率性地震滑坡危險(xiǎn)性區(qū)劃方法及其應(yīng)用[J]. 劉甲美,高孟潭,吳樹仁. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[7]地震滑坡危險(xiǎn)性概念和基于力學(xué)模型的評估方法探討[J]. 王濤,吳樹仁,石菊松,辛鵬. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]GIS支持下基于CF方法的2013年蘆山地震滑坡因子敏感性分析[J]. 劉麗娜,許沖,陳劍. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]汶川地震滑坡分布規(guī)律與危險(xiǎn)性評價(jià)[J]. 許沖. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(02)
[10]汶川地震誘發(fā)滑坡與地震動(dòng)峰值加速度對應(yīng)關(guān)系研究[J]. 王秀英,聶高眾,王登偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(01)
本文編號(hào):3456312
【文章來源】:巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,39(10)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:15 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)附近歷史地震震中和相應(yīng)PGA等值線分布圖Fig.4EpicentersandPGAcontourlinesofhistoricalearthquakesaffectingthestudyarea表204080km汶川地震2008Mw7.9ˉˉˉˉ19740115M5.7地震ˉˉ19760816M6.9地震ˉˉ19760821M6.4地震ˉˉ19760823M6.7地震ˉˉ20170808M6.5地震103°00E104°00E105°00E3120°0N3120°0N
2084巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)2020年(a)19337.3年Mw(b)19606.3年Mw(c)19736.1年Mw(d)19745.7年Mw(e)19766.9年Mw(f)19766.4年Mw(g)19766.7年Mw(h)20176.5年Mw0.370.200.02PGA/gNSWE048km圖5研究區(qū)8次關(guān)鍵歷史地震PGA分布圖Fig.5PGAmapsofeightkeyhistoricalearthquakesaffectingthestudyarea該模型中自變量可以是連續(xù)的也可以是離散的,本文中因變量的物理意義為滑坡是否存在,通常被視為二分類變量,即用0和1分別表示滑坡事件不發(fā)生和發(fā)生,滑坡是否發(fā)生是多個(gè)致災(zāi)因子作用的結(jié)果。廣義加性模型表達(dá)式為011()()jjmPxxfX(1)式中:為連接函數(shù),服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布N~(0,1);P為滑坡發(fā)生概率預(yù)測值,范圍為[0,1];β0為截距常數(shù)項(xiàng);k(k=1,2,…,j)為滑坡因子的回歸系數(shù);kx(k=1,2,…,j)為各滑坡因子;j為線性因子數(shù)量;f(Xm)為非線性加性項(xiàng)。連接函數(shù)的表達(dá)式為(P)ln[P/(1P)](2)由式(1)和(2)整理得到滑坡發(fā)生概率P為011011()()e1ejjmjjmxxfXxxfXP(3)3.2制圖單元目前,應(yīng)用比較成熟的制圖單元主要包括:柵格單元、地域單元、均一條件單元、子流域單元和斜坡單元[24],其中,柵格和斜坡單元使用頻率最高。柵格單元不利于表征地形地貌,且在確定斜坡狀態(tài)時(shí)具有一定的主觀性。斜坡單元依據(jù)山脊、山谷線等對真實(shí)地貌進(jìn)行劃分,基于水文分析法獲取的斜坡單元在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多缺陷,如可操作性低、得到的斜坡單元過于零散且難以調(diào)控、非常依賴人工糾正等,限制
。柵格單元不利于表征地形地貌,且在確定斜坡狀態(tài)時(shí)具有一定的主觀性。斜坡單元依據(jù)山脊、山谷線等對真實(shí)地貌進(jìn)行劃分,基于水文分析法獲取的斜坡單元在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多缺陷,如可操作性低、得到的斜坡單元過于零散且難以調(diào)控、非常依賴人工糾正等,限制了斜坡單元的應(yīng)用。但是,M.Alvioli等[25]提出的r.slopeunits軟件斜坡單元自動(dòng)劃分方法,大大提高了斜坡單元?jiǎng)澐值木群托,本文基于此方法將研究區(qū)劃分為1234個(gè)斜坡單元(見圖6),溪流斜坡單元1斜坡單元2斜坡狀態(tài)01圖6斜坡單元?jiǎng)澐趾托逼聽顟B(tài)Fig.6Subdivisionandthestatusof1234slopeunits
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]同震滑坡發(fā)生概率研究——新一代地震滑坡危險(xiǎn)性模型[J]. 許沖,徐錫偉,周本剛,沈玲玲. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]基于邏輯回歸模型的九寨溝地震滑坡危險(xiǎn)性評估[J]. 馬思遠(yuǎn),許沖,田穎穎,徐錫偉. 地震地質(zhì). 2019(01)
[3]2017年九寨溝地震所受歷史地震黏彈性庫侖應(yīng)力作用及其后續(xù)對周邊斷層地震危險(xiǎn)性的影響[J]. 程佳,姚生海,劉杰,姚琪,宮會(huì)玲,龍海云. 地球物理學(xué)報(bào). 2018(05)
[4]環(huán)境地球科學(xué)之滑坡地震地質(zhì)學(xué)[J]. 許沖. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]九寨溝地震發(fā)震斷層屬性及青藏高原東南緣現(xiàn)今應(yīng)變狀態(tài)討論[J]. 徐錫偉,陳桂華,王啟欣,陳立春,任治坤,許沖,魏占玉,魯人齊,譚錫斌,董紹鵬,石峰. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (10)
[6]概率性地震滑坡危險(xiǎn)性區(qū)劃方法及其應(yīng)用[J]. 劉甲美,高孟潭,吳樹仁. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[7]地震滑坡危險(xiǎn)性概念和基于力學(xué)模型的評估方法探討[J]. 王濤,吳樹仁,石菊松,辛鵬. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]GIS支持下基于CF方法的2013年蘆山地震滑坡因子敏感性分析[J]. 劉麗娜,許沖,陳劍. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]汶川地震滑坡分布規(guī)律與危險(xiǎn)性評價(jià)[J]. 許沖. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(02)
[10]汶川地震誘發(fā)滑坡與地震動(dòng)峰值加速度對應(yīng)關(guān)系研究[J]. 王秀英,聶高眾,王登偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(01)
本文編號(hào):3456312
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