自然灾害学报 /oa 目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220500 2022年10月28 00:00 2022年05期 0 0 826438 高压输电线路减振控制研究综述 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220501 高压输电线路承担着高压电能输送与分配的任务,是重要的能源输送设施。对高压输电线路开展振动控制研究,确保环境荷载作用下输电线路的正常运行具有重要意义。文中系统阐述了近年来国内外学者在高压输电线路结构振动控制方面的研究进展,分别从输电塔、输电线、输电塔-线耦合体系3个方面详细总结了现阶段高压输电线路结构减振控制及防舞动研究的成果,并展望了高压输电线路结构减振控制领域的发展前景。 2022年10月28 00:00 2022年05期 1 12 14105491 田利, 罗靖宇, 周梦瑶, 董旭 热带海岛地区薄膜温室建筑抗风研究综述 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220502 热带海岛地区强/台风频发,薄膜温室建筑的风致破坏严重。然而,我国对于海岛地区薄膜温室建筑抗风设计理论与方法的研究较少,开展近地面风场和薄膜温室建筑风效应研究具有重要的理论与工程意义。文中概述了热带海岛地区薄膜温室建筑抗风研究的背景和意义;介绍了国内外对近地面风场特性的研究现状,从现场实测、风洞试验和数值模拟等方面概括了农业温室建筑和膜结构抗风的研究现状;提出了目前相关研究存在的不足,并通过分布式光纤传感技术、现场实测、风洞气弹试验、流固耦合数值模拟和理论分析等方法,对热带海岛地区薄膜温室建筑风效应、风致破坏机理、抗风措施与抗风设计理论等研究作出展望。 2022年10月28 00:00 2022年05期 13 23 9599217 李昊<sup>1</sup>, 黄斌<sup>1</sup>, 刘建<sup>2</sup>, 李正农<sup>3</sup>, 张志田<sup>1</sup>, 曾加东<sup>1</sup> 京津冀地区综合减灾示范社区的空间格局及其影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220503 为厘清京津冀地区综合减灾示范社区空间格局,优化地区防灾和减灾资源基础设施建设,以京津冀地区1 275个综合减灾示范社区为研究对象,运用空间分析和计量方法,对京津冀地区综合减灾示范社区的空间格局及其影响因素进行研究。结果表明:京津冀地区综合减灾示范社区呈集聚型分布,空间分布极不均衡,差异较大,从市域尺度看,主要集中在北京市、天津市和石家庄市;从地理区域来看,主要分布在京津地区、冀中地区等区域;核密度分析显示京津冀地区综合减灾示范社区存在明显的区域差异,在空间分布上有3个高密度地区,其中以北京市中心城区一带最为明显;综合减灾示范社区空间分布的全局莫兰指数表明存在显著的空间正相关性;地理探测器分析表明,京津冀地区综合减灾示范社区空间格局主要受到经济因素和人口因素影响,受政策因素和灾害风险因素影响较小。 2022年10月28 00:00 2022年05期 24 30 1475481 李魁明<sup>1,2</sup>, 姚罗兰<sup>3</sup>, 张达<sup>1</sup>, 刘溪辰<sup>1</sup>, 韩默<sup>1</sup> 万维网环境下涉灾信息数据采集方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220504 随着自然灾害应急管理信息化的发展,越来越多的国家部门、行业单位、社会机构以万维网为载体提供涉灾信息数据服务。针对万维网上的涉灾信息数据分布零散和不易提取的问题,文中提出了一种涉灾信息数据采集方法,将全量采集和增量采集相结合以获取历史数据和实时数据,并整合动态页面获取技术和模拟登录技术以适用于多种网页类型。对综合性较强的网站设计了信息主题相关性判断方法,以便更准确地提取涉灾信息。通过实验,该方法能较好实现涉灾数据和涉灾信息的获取,为防灾减灾、应急管理提供数据支持。 2022年10月28 00:00 2022年05期 31 36 6400798 邓雨婷<sup>1,2,3</sup>, 胡卓玮<sup>1,2,3</sup>, 胡一奇<sup>1,2,3</sup> 基于阻滞增长模型的台风强度演变模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220505 我国位于西北太平洋的西岸,是全球范围内受热带气旋影响最为严重的国家之一。从1963-2019年,热带气旋在我国造成的损失占自然灾害损失的50%甚至更多。可靠的台风危险性量化分析对政府部门制定防灾减灾规划、金融机构(如保险及再保险业)以及个人家庭都很重要。全路径随机台风模型可以合成出大量的台风从生成到消亡的路径和强度样本,可对大范围区域台风进行危险性分析,是评估台风危险性最有潜力的模型。其基本思想是先对路径分段模拟,再组合成完整的路径和强度。文中针对西北太平洋区域的台风活动建立了基于阻滞增长模型的热带气旋强度模型,模拟热带气旋在其生命周期内的强度演变。在模型中纳入海气环境因素的影响,并依据热带气旋强度增减状态以及强度等级将样本数据划分为10类,分别建立基于阻滞增长模型的强度模型。最后通过对比西北太平洋1979-2018年JTWC最佳路径数据和模型模拟结果,发现文中建立的模型模拟的强度与历史的平均强度较为吻合,但是对于强度的快速增强模拟效果不佳,这可能与样本数据不足有关。 2022年10月28 00:00 2022年05期 37 46 3153914 吴甜甜, 陈煜, 段忠东 冷弯薄壁高强度合金钢光伏支架构件连接抗剪性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220506 为研究冷弯薄壁高强度合金钢光伏支架构件连接的抗剪力学性能,文中对24个光伏支架连接试件进行了抗剪承载力试验,重点研究了构件腹板及翼缘分别采用螺栓连接的力学性能,观察了试件的破坏过程及破坏形态,获取了试件的荷载-位移曲线和极限承载力,结果表明:达到峰值荷载时,试件翼缘上的自攻螺钉首先被剪断,其次螺栓附近的冷弯薄壁钢板被压屈服,试件发生典型的承压破坏;与螺栓在翼缘上的试件相比,螺栓在腹板上的试件刚度大,但试件延性降低。基于现有规范中的相关计算公式,提出了冷弯薄壁高强度合金钢光伏支架构件连接的承载力修正计算公式,计算值与试验值吻合较好,研究结论可为冷弯薄壁高强度合金钢光伏支架的工程应用提供参考。 2022年10月28 00:00 2022年05期 47 54 1471372 马辉<sup>1,2</sup>, 强佳琪<sup>2</sup>, 张国恒<sup>2</sup>, 刘方达<sup>2</sup>, 刘喜洋<sup>2</sup> 铝合金-木组合短柱轴压性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220507 文中提出了一种铝合金管-木组合柱结构,该新型组合柱由外部铝合金管、内部木柱及铝合金管和木柱之间的水泥净浆组成。进行了该新型组合短柱的轴压性能试验,试验设计参数为铝合金管壁厚、木柱直径、水泥净浆水灰比及CFRP粘贴层数等。分析了各试件的破坏形态、荷载-位移曲线、承载力、刚度、延性及应变特征等。结果表明:铝合金-木组合短柱最终破坏形态为柱中屈曲破坏和柱端屈曲破坏。荷载-位移曲线可分为弹性阶段、弹塑性阶段、屈曲阶段、破化阶段和二次上升阶段;不同设计参数对短柱试件轴压性能均会产生一定影响,其中木柱直径对承载力、刚度及延性的影响最大。最后,提出了该组合短柱承载能力计算方法,所得理论计算值与试验值符合较好。 2022年10月28 00:00 2022年05期 55 64 1690954 赵洪飞<sup>1</sup>, 乔崎云<sup>2</sup>, 曹万林<sup>2</sup>, 姜爽<sup>1</sup>, 马晨洋<sup>3</sup>, 刘宏波<sup>3</sup> 钢管混凝土四肢格构柱抗震性能试验研究及有限元分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220508 为了解四肢钢管混凝土格构柱的破坏特征和塑性耗能性能,进行了4根四肢钢管混凝土格构式柱低周往复荷载试验。分析了其荷载-位移滞回曲线和骨架曲线。利用ABAQUS有限元软件建立了钢管混凝土格构柱模型并进行了计算分析,计算结果与拟静力试验结果吻合良好。分别对6种不同缀管形式的四肢钢管混凝土格构式柱进行了有限元分析,讨论了缀管排列方式、缀管数量等对其耗能能力的影响。分析结果表明:缀管数量适当增多可提高钢管混凝土格构式柱塑性耗能能力;缀管形式为闪电形平行排列的格构式柱塑性耗能能力最佳;结构受力对称可提高耗能能力;斜缀管耗能能力更强,横缀管对柱的耗能能力影响较小。文中研究成果是对钢管混凝土格构式柱抗震性能分析的补充,给钢管混凝土格构式柱的工程应用提供了参考。 2022年10月28 00:00 2022年05期 65 72 1464919 黄志<sup>1,2</sup>, 郭汉文<sup>1</sup>, 张柏丑<sup>1</sup>, 李军<sup>1</sup>, 廖继胜<sup>1</sup>, 彭龙<sup>1</sup> 索杆预张力结构连续倒塌非线性分析与评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220509 针对索杆预张力结构缺乏有效的连续倒塌发展机理及各类杆件在连续倒塌过程中的重要性评价方法,文中结合某具体工程案例、基于ANSYS/LS-DYNA分析平台、采用全动力等效荷载瞬时卸载法动力分析方法,研究了移除不同构件引发的连续倒塌全过程动力响应及倒塌模式,提出了基于倒塌模式的杆件重要性分类方法;在此基础上,通过比较构件移除前后的节点位移引入了杆件重要性系数指标,进一步探明了各类杆件重要性系数与其杆件重要性类别及移除该杆件引发的相应倒塌模式的关系,最后分析了各设计参数对结构连续倒塌性能的影响。结果表明:(1)移除不同杆件将产生不同的动力响应和倒塌模式,其中移除内环索和外环索后动力响应最大,拉力环上弦次之,其余杆件动力响应较小;(2)各杆件具有的不同的杆件重要性系数,外环索、内环索的杆件重要性系数超过0.18,移除此类杆件将会导致结构产生连续倒塌,属于关键杆件;拉力环上弦的重要性系数在0.18~0.07之间,移除此类杆件将会导致结构产生局部连续倒塌,属于重要杆件;其余杆件的重要性系数均在0.07以下,移除后不会产生连续倒塌,属于普通杆件;(3)预应力水平、杆件截面积及环索半径、压杆长度等设计参数对结构抗倒塌能力的影响不明显,而结构榀数变化对结构各杆件重要性系数及结构倒塌模式影响较大。 2022年10月28 00:00 2022年05期 73 80 7555442 陈联盟<sup>1</sup>, 刘毅杰<sup>1</sup>, 曾一洪<sup>1</sup>, 章禾<sup>1</sup>, 周一一<sup>2</sup>, 董石麟<sup>3</sup> RC框桁式墙体破坏模式及地震损伤模型研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220510 文中提出一种由钢筋混凝土(RC)外边框和内部桁式杆件组合而成的新型框桁式墙体,为研究该新型墙体的地震损伤性能以实现损伤控制,进行了3个1: 2模型比例的框桁式墙体试件的低周反复荷载试验,详细分析了试件从加载开裂直至破坏的各阶段裂缝发展规律与损伤积累过程。通过对既有损伤模型及框桁式墙体损伤特点的分析,引入基于延性和累计滞回耗能的双参数地震损伤模型,并通过非线性多元回归分析获得模型影响参数<i>α</i>和<i>β</i>。结果表明:该墙体首先在桁杆上出现裂缝且裂缝逐渐贯通,再以节点为中心开展裂缝,最终破坏发生在外框底部区域,该试件的破坏顺序明确;文中提出的双参数损伤模型能够较好地反映此类试件在地震作用下,损伤指数在加载初期增量较小、而在屈服后损伤指数增加迅速的实际情况。研究结果可为新型框桁式墙体的抗震设计提供参考。 2022年10月28 00:00 2022年05期 81 89 19043714 李晓蕾<sup>1</sup>, 孙明星<sup>1</sup>, 张超<sup>2</sup> 层间隔震结构摩擦摆控制系统参数影响分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220511 文中研究了基于摩擦摆支座的结构层间隔震控制问题,分别建立了摩擦摆支座及层间隔震结构的有限元模型,对基于摩擦摆支座的结构层间隔震控制系统进行了参数影响分析以掌握其规律。以摩擦摆支座的摩擦系数和滑道半径为变量,研究了该控制系统参数对结构顶层加速度和隔震层变形的影响,探讨了隔震层位置的影响规律。以结构控制第三阶段Benchmark模型为背景,建立并制作了结构和隔震支座的有限元模型和实验模型。有限元分析结果表明,增大摩擦系数改变了摩擦摆支座初始刚度,顶层加速度衰减率随着摩擦系数的增大而增大,摩擦摆支座上下板之间相对位移随之减小,隔震层变形得到有效控制;滑道半径的增加降低了摩擦摆支座的摆动刚度,顶层加速度衰减率随着滑道半径的增大而增大,摩擦摆支座相对位移也随之增大;隔震层位置的变化影响结构整体动力特性,体现在振型模态参与质量系数的比例发生变化,摩擦摆层间隔震控制通过调整每个振型的贡献率来降低高阶振型的影响。 2022年10月28 00:00 2022年05期 90 103 2073240 段存坤<sup>1</sup>, 张春巍<sup>1,2</sup> 山区桥梁地震易损性及平均损失率分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220512 为建立桥梁结构在地震作用下的概率易损性模型,基于汶川地震桥梁破坏数据分别得到了山区拱桥与梁桥的地震易损性曲线,并采用补充数据的方式完善了桥梁易损性模型。选择地震动峰值加速度(PGA)作为地震动参数,选用双参数对数正态分布作为易损性函数,利用极大似然估计得到桥梁结构易损性曲线。结合桥梁结构发生某一种破坏状态时的损失比,建立了桥梁结构的平均损失率模型。依据文中建立的桥梁易损性模型及平均损失率模型可以在将来发生类似地震时快速地进行地震损失评估。该易损性模型也可以应用在保险行业中,为其提供技术支持与参考。 2022年10月28 00:00 2022年05期 104 110 4165412 孙路<sup>1,3</sup>, 李廷辉<sup>2,4</sup> 盾构隧道横断面反应位移法在ABAQUS软件中的开发及工程应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220513 依据现行规范中的反应位移法计算框架,利用通用有限元软件ABAQUS的二次开发接口,研发了针对盾构隧道横断面反应位移法的高效自动化计算软件ARCS(ABAQUS-Response deformationmethod of Crosssection System,简称ARCS)。该计算软件调用自行编制的一维地层地震响应等效线性分析程序,计算场地非线性地震响应;然后建立隧道横断面有限元模型,将地层相对位移、结构惯性力和结构与周围土层剪力等信息赋予模型并提交计算,完成后输出结构内力图,实现了整个流程的一体化及自动化操作。文中给出了Python语言与Fortran语言在ABAQUS环境下联合开发、ABAQUS中非线性弹簧自动定义、ABAQUS直接输出隧道结构内力图等问题的解决方法。结合某地铁盾构隧道典型横断面,对软件性能进行了验证,结果表明:该计算软件能够准确高效进行反应位移法模型求解。该软件有利于提高反应位移法的实际应用效率,对ABAQUS二次开发应用也具有一定参考价值。 2022年10月28 00:00 2022年05期 111 119 10722852 梁建文<sup>1</sup>, 于明东<sup>1</sup>, 巴振宁<sup>1</sup>, 杨贵生<sup>2</sup> 单护盾TBM施工阶段围岩荷载与管片受力研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220514 单护盾TBM施工易出现管片破损甚至渗漏水现象,直接影响了后期地铁的安全运行。鉴于此,文中以重庆地铁环线工程为背景,对管片拼装期间的管片受力进行现场监测,探究隧道管片在实际施工环境中的围岩荷载。通过现场监测查明了单护盾TBM隧道施工过程中管片-地层相互作用演化规律。采用ANSYS三维有限元分析软件,建立了考虑盾构管片-螺栓、管片-围岩和管片-盾尾相互作用的数值模型,分析了施工过程中围岩作用下管片受力情况,对比研究了正常推进荷载与附加力矩作用下的管片变形,得出了偏心千斤顶作用对管片力学性能的影响。分析结果表明:单护盾TBM隧道管片壁后压力是豆砾石、浆液及围岩的共同作用;重庆地区砂岩地层单护盾TBM施工管片壁后围岩压力相对理论计算值稍大,管片顶部、底部及腰部实际围岩压力分别为150~160 kPa、165~200 kPa和45~52 kPa;过高的附加扭矩可能导致管片的局部破损。 2022年10月28 00:00 2022年05期 120 128 1602619 胡林浩<sup>1</sup>, 葸振东<sup>1</sup>, 刘俊辉<sup>2</sup>, 唐亮<sup>2</sup> 穿越活动断层隧道抗减震措施及适应性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220515 依托格巧高速某穿越活动断层公路隧道,建立了考虑隧道-围岩-断层相互作用的三维地震响应计算模型,研究了设置减震层、减震缝、柔性接头等单一措施和组合措施下的隧道结构地震响应规律,探讨抗减震措施的减震效果及适用性。结果表明:横向地震作用下,3种单一减震措施均能有效降低衬砌结构的地震损伤,但不同措施的减震效果有所差异。采取减震层时,减小了整个结构地震响应,降低了结构在断层区域的应力集中程度。采取减震缝、柔性接头时,明显减小了损伤分布范围,起到了隔断衬砌损伤蔓延的作用,但局部损伤值降低不明显。组合措施下,结构的拉、压损伤分布特征与单一措施下的相似,但进一步限制了地震动及断层错动对隧道结构损伤的影响范围。地震动强度和地震波入射方向对结构地震损伤有重要影响。随着地震动强度的增大,衬砌损伤范围迅速增大,损伤严重程度急剧增加。地震波入射方向对结构地震损伤的影响由小到大依次为:竖向、横向、斜向和纵向地震动。组合减震措施对竖向地震动的适用性好,而对纵向地震动的适用性差,采取的抗减震措施需要考虑地震动入射方向。所得结论可为高烈度区穿越活动断层隧道抗减震提供参考。 2022年10月28 00:00 2022年05期 129 139 16780089 丁祖德<sup>1</sup>, 廖明荣<sup>1</sup>, 肖南润<sup>1</sup>, 任志华<sup>2</sup>, 刘正初<sup>3</sup> 土工格室防治坡面型泥石流启动机理研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220516 在降雨条件下进行有/无格室加筋的坡面型泥石流启动室内水槽试验,对比分析了细粒含量、启动现象、启动时间、位移场云图和含水率等参数的变化,总结了土工格室对不同级配砂土坡体的防护效果,揭示格室防治坡面型泥石流的启动机理。结果表明:格室防护能够有效改变坡面泥石流启动形态,延长启动时间。随细粒含量增加,坡面启动比线性减小,启动时间延长比呈抛物线变化;细粒含量适中(15%)时的延长作用减弱,细粒含量较大(15%~25%)时破坏方量会增大。格室具有蓄水、加筋及调配雨水入渗的作用,粗粒较多时减缓渗流;细粒较多时能够排水并减缓冲刷。格室对防治坡面型泥石流启动具有非常积极的作用,结合其他防治手段,可实现坡面泥石流的有效防治。 2022年10月28 00:00 2022年05期 140 149 1618617 王子寒, 张彪, 景晓昆, 肖成志, 黄达 寒区土体一维水-热-力耦合模型与数值分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220517 寒区土体的冻胀融沉特性对结构物稳定带来极大挑战,冻土冻融作用机理的研究对寒区冻融灾害预防具有极其重大的意义。文中通过质量守恒定律以及能量守恒定律建立寒区一维土柱水分场、温度场数值模型,考虑冰水相变引起土体内部应力变化以建立应力场。构建一维非饱和土柱水热力耦合模型,通过与已有研究比对以验证三场耦合数值模型的准确性。研究表明:冻结锋面随冻结时间不断下移。在冻结初期,冻结锋面下移速度较快,在冻结后期冻结速度变缓,且土柱内温度成近似线性分布趋势。土柱内水分场在冻结锋面处出现明显的S形曲线。在冻结条件下,土柱发生竖向的冻胀变形,模拟结果与已有试验数据吻合良好,验证了该模型的合理性以及准确性。 2022年10月28 00:00 2022年05期 150 157 5596472 魏道凯<sup>1</sup>, 荆皓<sup>2</sup>, 陈琦<sup>2</sup>, 寇海磊<sup>2</sup> 动荷载作用历史对水泥固化钙质砂三轴力学特性影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220518 为研究动荷载对水泥钙质砂力学特性的影响,采用频率为1 Hz,振幅为1 mm,加载次数为1 000次的正弦波进行动荷载加载,对施加动荷载前后的水泥钙质砂分别进行静力三轴试验。考虑了4个水泥含量、2个龄期和4个围压的影响。试验结果表明:(1)水泥含量越大,水泥钙质砂的应变软化特性越明显,水泥增大了钙质砂的峰后脆性;(2)水泥钙质砂破坏偏应力随水泥含量、围压和龄期的增大而增大,建立了以围压和水泥含量表示的破坏偏应力二元一次多项式模型;(3)经动荷载作用后,纯钙质砂的强度有所提高,水泥钙质砂的强度出现折减,建立了以水泥含量和龄期表示的强度折减率二元二次多项式模型;(4)水泥提高了钙质砂的粘聚力,对钙质砂的内摩擦角无影响,动荷载作用对水泥钙质砂的破坏也主要体现在对水泥胶结结构的破坏导致的粘聚力下降。研究结果为水泥固化钙质砂在实际工程中应用提供参考。 2022年10月28 00:00 2022年05期 158 167 15950721 王伟<sup>1,2</sup>, 李犇<sup>1,2</sup>, 罗佳乐<sup>1,2</sup>, 胡俊<sup>3</sup>, 姜屏<sup>1,2</sup>, 李娜<sup>1,2</sup> 环境温度及含水率对土体温度场影响研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220519 通过模型试验和数值模拟的方法,研究了环境温度和土体含水率对冻土温度场的影响。结果表明:冻结过程中土体内温度场变化只表现为降温阶段、平稳变化阶段及再降温阶段,过冷阶段表现不明显;环境温度变化对降温阶段影响较小,对平稳变化阶段和再降温阶段影响较大,环境温度越低,平稳变化阶段持续时间越长,再降温阶段同一时刻同一深度处温度越低;含水率的变化对土体内温度场的影响在降温阶段较小,对平稳变化阶段和再降温阶段影响相对较大,含水率越大,平稳变化阶段持续时间越短,再降温阶段同一时刻同一深度处温度越低;且模型试验得到的冻土温度场变化规律与数值模拟结果基本一致。研究结果可为冻土地区工程建设及对冻土的进一步研究提供参考。 2022年10月28 00:00 2022年05期 168 174 1779018 陈玉燕<sup>1,2</sup>, 马学宁<sup>1</sup>, 张正<sup>3</sup> 基于图像处理技术的树木疏透度确定方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220520 如何确定树木的疏透度一直是研究的热点,应用现有的方法确定疏透度时多需要人工干预。文中提出了确定单株树木疏透度的新方法,该方法基于图像处理技术对树木的照片进行识别即可确定树木的疏透度。选取九里香六年苗、八年苗(Murraya exotica)和豆瓣黄杨(Buxus sinica)三株与真实树木外观相似的树苗作为实验材料,利用数码相机拍摄不同风速下的树木照片,再应用图像处理技术中阈值法以及分水岭算法对照片进行处理,从像素的层面通过计算获得单株树木疏透度。将运用文中方法所得到的树木疏透度与前人运用图像处理工具Photoshop所获得的疏透度相比较,结果表明:三株树木在各风速状态下的疏透度差异在2%~8%之间。文中提出的基于图像处理的树木疏透度确定方法精度比较高,而且该方法具备不需要人工干预、操作简单的优势;同时发现三株树木的疏透度均随风速增加而增大。 2022年10月28 00:00 2022年05期 175 182 1541657 李正农, 周立凡 基于树木年轮重建密云小西天流域泥石流事件 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220521 树轮地貌法为充分掌握偏远山区泥石流灾害史提供了一种非常有效的技术手段。文中基于树轮地貌法,在已知部分灾害年基础上,对北京市密云区小西天沟泥石流灾害史以及空间分布模式进行重建,并讨论分析树轮生长对泥石流活动响应的滞后效应。结果表明: 1968-2018年间,共有17个泥石流事件,最远的可追溯到1977年,最近一次为2015年。重建的响应指数大小表明: 1989和1991年大规模强度的泥石流事件带走了源区大量的松散固体物质,接下来很长一段时间的泥石流灾害强度都相对较小。泥石流平均5年期频率为1.7,20世纪末和21世纪初活动频率逐渐增大。基于重建事件和扰动木空间位置,确定了泥石流的2种基本空间分布模式:泥石流至少在3个分段区域内同时暴发的全流域型事件和仅在2个及以下分段区域内同时活动的局部型事件。研究显示不同树龄树轮生长对泥石流活动造成的生长抑制的滞后效应敏感性存在差异,与幼龄树木相比,成熟或老龄树的生长抑制滞后效应显著,但生长释放无明显差异。 2022年10月28 00:00 2022年05期 183 192 1795654 王志兰<sup>1</sup>, 马超<sup>1</sup>, 吴佳亮<sup>1</sup>, 苗绿<sup>1</sup>, 路璐<sup>2</sup> 基于BIM技术的边坡支护结构微型抗滑桩群设计方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220522 微型抗滑桩群是滑坡地质灾害应急处置工程的新型支挡结构,为对其进行快速设计计算,以平面刚架假设和桩群效应为初始设计依据,建立简化设计方程。基于BIM通用平台—Revit开展二次开发,以简化方程为依据,在BIM平台上实现微型抗滑桩群的设计计算与真实边坡的快速建模;同时,采用ACIS(.STA)文件作为中转文件的方法,实现了边坡工程BIM设计与有限元数值模拟的有效衔接。最后以广巴高速一路堑边坡治理工程为例,在BIM平台上对具有复杂组构与界面的工程边坡进行建模,完成微型抗滑桩群的构型设计、数值模拟和结构优化设计,检验了边坡加固设计方案的合理性和二次开发成果的有效性。 2022年10月28 00:00 2022年05期 193 201 12328266 裴振伟<sup>1</sup>, 年廷凯<sup>1</sup>, 万驰<sup>1</sup>, 吴昊<sup>2</sup>, 张彦君<sup>3</sup>, 张超锋<sup>4</sup> 基于离散元的普洒崩塌过程分析研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220523 崩塌一旦发生,往往带来严重的生命财产损失。2017年8月28日10时30分左右贵州省纳雍县张家湾镇普洒村发生了灾难性的高位崩塌地质灾害,摧毁了普洒村居民区房屋,还有26人遇难,9人失踪,8人受伤。查明崩塌的基本特征及现场工程地质条件变得尤为重要,有利于找出诱发崩塌的关键性因素,分析崩塌的形成机制及运动过程,为此类灾害防治及早期识别提供理论依据。文中通过现场调查、无人机航拍、现场视频和已有地质资料查明斜坡工程地质条件、斜坡特征,分析崩塌运动过程,采用3DEC离散元数值模拟方法,对高陡斜坡在地下开采作用下崩塌所产生的机理、失稳模式、运动轨迹进行了全过程模拟,并将数值模拟结果与崩塌实际过程进行对比。结果表明:通过3DEC模拟地下开采诱发的崩塌过程,发现斜坡在地下开采的扰动下会产生大规模的崩塌。普洒崩塌的主要过程为:(1)煤矿的开采过程中,斜坡受到扰动,加剧岩体产生变形,上覆岩体出现开裂塌陷现象,坡顶出现拉裂缝;(2)采空区形成后,整个坡体出现不均匀沉降,裂缝进一步向下扩展,岩体破碎趋向临空面倾倒,开始脱离坡表,形成崩塌;(3)坡顶岩体变形剧烈,斜坡整体失稳,发生大规模崩塌;(4)崩塌块体间冲击-铲刮作用,崩塌体以高速碎屑流的方式向下滑动,并堆积于坡脚前缘。 2022年10月28 00:00 2022年05期 202 211 1817568 熊绍真<sup>1,3</sup>, 史文兵<sup>1,2</sup>, 彭雄武<sup>2</sup>, 王勇<sup>1</sup> 西南山区县域单元的地质灾害风险评价——以怒江流域泸水市为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220524 西南山区作为中国西部地区的高山峡谷区域,区内地质灾害十分发育,具有人口、房屋多集中于斜坡坡脚分布的特点,亟需寻找一套新的易损性评价方法,针对该区域进行有效合理的风险性评价。文中选取具有典型西部山区特征的泸水市,利用地质灾害基础数据,基于GIS平台和逻辑回归理论,对模型进行评估、多元共线性诊断、拟合度检验,建立地质灾害危险性评价模型,同时考虑承灾体可能遭受的破坏状态和类型,构建了不同类型承灾体的易损性指标分级赋值表,首次提出了针对西南山区人口、房屋等承灾体分布特征的易损性评价方法,综合评价地质灾害危险性、易损性及风险性。结果表明:泸水县城北部为地质灾害极高风险区和高风险区,县城及周边大部分区域为中风险区和低风险区,与野外调查评价结果基本一致。提出的风险评估方法能有效反应县域范围内地质灾害的风险现状。 2022年10月28 00:00 2022年05期 212 221 1684773 张群<sup>1</sup>, 易靖松<sup>2,3</sup>, 张勇<sup>2,3</sup>, 马志刚<sup>1</sup>, 程英建<sup>2,3</sup> Stacking InSAR和IPTA技术应用于探测宁夏隆德县滑坡隐患 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220525 宁夏回族自治区隆德县是典型的黄土丘陵区,古滑坡分布广泛,坡体受河流切割作用强,属于地质灾害中易发区。本研究采用时间跨度17个月共43景Sentinel-1卫星影像,利用干涉叠加(Stacking)和相干点目标分析技术(Interferometry Point Target Analysis,IPTA)对隆德县全境滑坡隐患进行了探测,根据已有滑坡隐患记录,Stacking技术有效探测44处,有效探测率93.6%,IPTA技术有效探测37处,有效探测率78.7%。两种InSAR测量结果的最大形变速率线性相关性强(<i>R</i><sup>2</sup>=0.56),测量结果相互吻合。所识别滑坡隐患主要集中在缓坡和斜坡,形变速率和坡向对2种InSAR技术的有效探测率影响较小。同时IPTA时序测量结果反映出隆德县滑坡隐患区存在4种典型形变特征。该研究结果表明联合2种InSAR方法能够更好的对隆德县滑坡隐患进行全面探测。后续将开展InSAR技术滑坡隐患测量精度验证和IPTA测量方法的改进工作。 2022年10月28 00:00 2022年05期 222 234 1747829 王川<sup>1</sup>, 涂宽<sup>1</sup>, 谌华<sup>1</sup>, 耿丹<sup>1</sup>, 王文龙<sup>2,3</sup>, 李樵民<sup>2,3</sup> 考虑夹持效应的滑移式危岩三维稳定性计算方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220526 危岩体是被结构面围限并受空间力系作用的三维地质体。二维稳定性计算模型分析结果往往不能反映其真实的稳定性。基于空间解析几何和极限平衡法,提出了一种可考虑周围岩体夹持作用的滑移式危岩三维稳定性计算方法。该方法首先根据结构面的空间几何分布建立各自的局部坐标系,分别计算结构面分离区和锁固区的空间受力,然后将局部坐标系中力变换至主滑面坐标系,求得下滑力和抗滑力后计算危岩体稳定性系数。 2022年10月28 00:00 2022年05期 235 243 3866051 邹鹏<sup>1</sup>, 王思奇<sup>2</sup>, 罗刚<sup>1</sup>, 赵永杰<sup>1</sup>, 李荣发<sup>1</sup> 基于面向对象的云南永胜县金官盆地东缘古滑坡群识别 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20220527 古滑坡在一定内外力作用下可能复活,对区域人民群众生命财产安全存在威胁,因此,古滑坡群的准确识别对其细节特征剖析、稳定性评价和隐患早期判别等工作具有重要的理论及现实意义。文中以云南永胜县金官盆地东缘山地地区为研究区,利用GF-2遥感影像数据和DEM数据,采用面向对象的分类方法,提出一种基于植被覆盖度与目视解译区分植被后,结合光谱、地形和纹理等特征识别古滑坡滑源区的方法,进而建立古滑坡滑源区识别特征规则集,最后结合野外实地调查和目视解译对识别结果进行精度分析。结果表明:(1)在程海-宾川断裂带北端的金官盆地东缘地区共计识别出古滑坡群13处,分布受程海-宾川断裂带控制明显,具有明显的下盘效应,在龙潭滑坡西北方向约4 km范围内沿断裂带连续分布。(2)正确识别的古滑坡滑源区总面积为3.09 km<sup>2</sup>,其中以龙潭滑坡最为典型,滑坡特征清晰,圈椅状地形明显,滑源区后缘高程为2 360 m,滑坡后壁崩塌堆积体坡度达30°以上。(3)结合识别结果、目视解译和野外实地调研,采用文中的方法识别古滑坡滑源区的正确识别精度高达91.54%,识别质量百分比为86.26%。本研究提出的方法可为类似古滑坡识别与古滑坡复活隐患评估等研究工作提供参考和技术支持。 2022年10月28 00:00 2022年05期 244 254 1872729 陶真鹏<sup>1,2,3</sup>, 徐宗恒<sup>1,2</sup>, 张宇<sup>1,2</sup>, 牛福长<sup>4</sup>