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期刊信息/Journal information
中国地质灾害与防治学报
中国地质环境监测院
中国地质灾害与防治学报

中国地质环境监测院

张咸恭

季刊

1003-8035

zgdh@mail.cigem.gov.cn

010-62171051

100081

北京市海淀区大慧寺20号

中国地质灾害与防治学报/Journal The Chinese Journal of Geological Hazard and ControlCSCDCSTPCD北大核心
查看更多>>本刊创刊于1991年。是经原国家科委正式批准，由中国地质灾害研究会主办，中国地质调查局、国土资源部地质环境司、中国地质环境监测院、中国科学院力学研究所等9单位协办，反映地质灾害学科,并向国内外公开发行的学术性刊物。专门登载有关自然和人类工程－经济活动诱发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、地震、黄土湿陷、粘性土胀缩、冻土融陷、地下水污染、海水入侵、矿井突水、岩爆、瓦斯爆炸、水土流失、土地沙漠化、盐渍化等地质灾害的发生、发展机制、规律、监测、预报，地质灾害防治新技术、新方法以及地质环境保护等方面的科研成果或学术论文。本刊物是我国从事地质灾害研究，特别是地质灾害防治及地质环境保护方面的权威性刊物。
正式出版
收录年代

    高位远程地质灾害研究:回顾与展望

    殷跃平高少华
    1-18页
    查看更多>>摘要：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.

    高位远程地质灾害高速远程滑坡易灾结构链动机理风险防控

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    熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价方法研究

    霍善欣王新刚薛晨王友林...
    19-27页
    查看更多>>摘要：滑坡是中国最为常见的一种地质灾害类型,其具有的易发、频发特点使得人民的生命财产安全受到了严重的威胁,滑坡的稳定性评价是滑坡防灾减灾工作中最为关键的一项工作.鉴于滑坡诱发因素具有模糊性的特点,文章以陕西省勉县新铺镇发育的典型堆积层滑坡为例,在地质环境条件分析的基础上,考虑了采用模糊数学法进行滑坡稳定性评价,并引入热力学中"熵"的概念,采用熵权法确定了滑坡诱发因子的权重,进而提出了一种基于熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价新方法.结果表明:新提出的基于熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价方法克服了传统模糊综合评价方法主观性判断滑坡影响因子权重的弊端;通过数值模拟法进行滑坡稳定性定量化分析验证,发现两种方法评价结论较为吻合,说明了所提出的新方法具有一定的可靠性.基于熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价方法较为快速简捷,可用于临灾快速预警、应急救援等突发情况下的滑坡防灾减灾工作.

    模糊综合评价熵权法数值模拟滑坡稳定性分析

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    融合多源信息的降雨入渗边坡概率反分析及可靠度预测

    揭鸿鹄蒋水华常志璐黄劲松...
    28-36页
    查看更多>>摘要：概率反分析是推断不确定土体参数统计特征的重要手段,可以使边坡可靠度评估更接近工程实际.然而目前的概率反分析很少使用多源信息(包括监测数据、观测信息和边坡服役记录),因为这通常涉及数千个随机变量和高维似然函数的评估.因此融合多源信息对空间变异土体参数进行概率反分析进而预测降雨条件下的边坡可靠度是一项具有挑战性的难题.文章将改进的基于子集模拟的贝叶斯更新(mBUS)方法与自适应条件抽样(aCS)算法相结合,构建了空间变异土体参数概率反分析和边坡可靠度预测的框架,并以某一公路边坡为例验证了该框架的有效性.研究结果表明:通过融合多源信息所获得的土体参数后验统计特征与现场观测结果基本吻合;用更新后的土体参数预测得到2004年9月12日该边坡在暴雨工况下的失效概率为23.1％,符合实际边坡失稳情况,说明在此框架下可以充分利用多源信息解决高维概率反分析问题.

    降雨诱发滑坡空间变异性概率反分析可靠度分析贝叶斯更新

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    基于CatBoost-SHAP模型的滑坡易发性建模及可解释性

    曾韬睿王林峰张俞程平...
    37-50页
    查看更多>>摘要：文章致力于深入探索滑坡易发性建模中集成学习模型的不确定性和可解释性.以浙江省东部沿海山区为研究对象,利用谷歌历史影像与Sentinel-2A影像,记录了 2016年超级台风"鮎鱼"触发的552起浅层滑坡事件.研究首先对连续型因子进行了不分级、等间距法和自然断点法的工况设计,进一步划分为4,6,8,12,16,20级.随后,引入了类别增强提升树模型(CatBoost)以评估不同工况下的滑坡易发性值,再结合受试者曲线与沙普利加性解释法分析,对建模过程中的不确定性和可解释性进行了深入研究,目的在于确定最优建模策略.结果表明:(1)在CatBoost模型计算中,河流距离成为最关键的影响因子,其次是与地质条件、人类活动相关的因子;(2)不分级工况下,模型能够获得最高的AUC值,达到0.866;(3)相较于等间距法,自然断点法的划分策略展现出更佳的泛化能力,且模型预测性能随着分级数量的增加而增加;(4)沙普利加性解释法模型揭示了主要影响因子道路距离、河流距离、DEM和坡向对台风诱发滑坡的控制机制.研究成果能够加深对滑坡易发性的理解,提高滑坡预测的准确性和可靠性,为相关地区的防灾减灾工作提供科学依据.

    滑坡易发性建模可解释性CatBoost模型沙普利加性解释法模型台风诱发滑坡

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    岷江上游汶川地震前后泥石流易发性评价

    赵佳忆田述军李凯侯鹏鹂...
    51-59页
    查看更多>>摘要：科学准确地绘制泥石流易发性区划图以及确定主控因子及其贡献率,是区域泥石流预警预报和风险管理的重要基础.文章以岷江上游为研究区,以小流域为评价单元,分别采用了 5种机器学习模型构建了泥石流易发性评价模型,对汶川大地震前、后岷江上游泥石流易发性和评价因子贡献率进行了定量分析.结果表明:(1)集成机器学习模型的预测精度及受试者工作特征曲线下面积值均高于浅层机器学习模型,其中随机森林模型在地震前、后泥石流易发性评价中表现最优;(2)震前、震后泥石流发生率均随易发性等级的提高逐渐增大,且等级越高增量越大,各等级震后泥石流发生率均高于震前;(3)地震前、后侵蚀传递系数的贡献率均显著高于其他因子,与汶川大地震地震烈度空间分布特征叠加,加大了震后干流和支流泥石流由下游向上游发育程度逐渐降低的空间分布规律.

    泥石流机器学习易发性汶川大地震岷江上游

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    独库高速公路克扎依—巩乃斯段雪崩易发性评价

    程秋连刘杰杨治纬张天意...
    60-71页
    查看更多>>摘要：独库高速公路克扎依—巩乃斯段以高山地貌为主,地形切割剧烈,为雪崩发育提供了有利的地形条件,对该区域进行雪崩易发性评价是独库高速公路安全建设及运行的重要前提.通过遥感解译和现场调查等手段获取149个雪崩点的因子数据,通过对因子进行相关性检测,筛选出10个评价因子,构成雪崩评价因子体系.在此基础上,运用K均值聚类法和随机法提取出非雪崩点和原始雪崩点构成样本集,通过机器学习中的多层感知器、支持向量机算法对研究区域开展雪崩易发性评价.研究结果表明,随机法和K均值聚类法提取出的样本集分别带入算法中训练,R-SVM、R-MLP、K-SVM、K-MLP四种模型的Kappa系数均大于0.6,4组模型对验证数据集的预测结果与实际值存在高度的一致性.经多层感知器训练的AUC值由0.762提高至0.983,经支持向量机训练的AUC值由0.724提高至0.95 1.基于本研究预测性能最佳的K-MLP模型分区显示该研究区雪崩发育对拟建线路影响较小,但对于隧道洞口可能会造成威胁.本研究可为独库高速公路建设、运营以及雪崩灾害防治工作提供理论支撑和方法参考.

    雪崩易发性评价支持向量机多层感知器ArcGIS

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    地质灾害易发性评价因子分级的AIFFC算法优化

    陈宾李颖懿张联志屈添强...
    72-81页
    查看更多>>摘要：针对地质灾害易发性评价因子分级数不确定的问题,引入自适应膨胀因子模糊覆盖分级方法(fuzzy cover approach for clustering based on adaptive inflation factor,AIFFC)对易发性评价因子分级进行优化.以湖南省湘乡市为研究区,提取了坡度、坡向、高程、年平均降雨量、归一化植被指数、道路、断层、岩性和土地利用9类评价因子,运用AIFFC及自然断点法(natural breakpoint classification,NBC)对连续型因子进行分级,并分别代入加权信息量模型和随机森林模型,获取研究区易发性区划图.采用单因子分级结果精度、灾积比分析和易发性分区结果对AIFFC分级法的优越性进行检验,结果表明:各因子采用AIFFC算法分级的AUC值均高于自然断点法;基于AIFFC的随机森林模型及加权信息量模型的高易发区灾积比分别提升了 56.3％、74.6％,低易发区灾积比分别降低了 48％、58.1％,AUC值分别提升了 7.6％、2.7％.采用AIFFC分级方法优化了地质灾害易发性评价因子分级,显著提高了地质灾害易发性评价的合理性.

    膨胀因子模糊覆盖加权信息量随机森林易发性评价地质灾害

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    遗传算法下的滑坡蠕滑位移预测模型研究

    冯谕曾怀恩涂鹏飞
    82-91页
    查看更多>>摘要：滑坡位移预测是预报滑坡灾害的重要依据,以往的滑坡位移预测模型多数为时间序列预测模型、BP神经网络预测模型、Gaussian拟合预测模型以及其他一些非线性预测模型.这些滑坡位移预测模型在建立上缺乏力学理论支撑,对不同力学特性产生的滑坡位移预测分析上没有针对性.文章针对力学特性为重力蠕变型滑坡位移的预测,提出一种基于遗传优化算法的滑坡蠕滑位移非线性预测模型.以鲁家坡滑坡东侧J05监测点的累计水平位移为例,划定测试区域与预测区域进行模型预测分析,并将新模型预测结果与Gaussian拟合预测模型、BP神经网络预测模型预测结果进行对比分析.结果表明,相较于传统预测模型,新模型的预测效果有所提升,有一定的工程价值与实践价值.

    滑坡变形预测遗传算法蠕滑位移函数模型

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    四川甘洛县比依市村滑坡运动特征分析

    涂正楠冯君邓应进潘激扬...
    92-99页
    查看更多>>摘要：四川甘洛县比依市村受连续强降雨影响下形成滑坡灾害,造成大量财产损失.文章以该滑坡为例,通过工程地质条件探究了比依市村滑坡产生的原因,采用光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法对滑坡全过程进行真三维数值模拟,对滑坡关键位置进行位移、速度监测,结果表明:(1)不良地质和长历时、高强度的持续降雨是滑坡的主要诱发因素;(2)SPH方法得到的位移、速度等运动特征参数与实际勘察效果基本一致,具有较好的可靠性;(3)该滑坡是由于滑坡后缘推动滑坡中部导致整体下错,前缘受阻形成鼓胀区,最终破坏模式表现为推移式破坏;(4)比依市村滑坡仍处于蠕变阶段,利用SPH模拟大变形的优势可以为此类灾害的机理研究和工程防治提供新的研究思路.

    滑坡光滑粒子流体动力学数值模拟动力学分析

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    四川木里县项脚沟"7·5"特大型泥石流特征及发展趋势分析

    杨华铨柳金峰孙昊赵万玉...
    100-107页
    查看更多>>摘要：2021年7月5日,凉山州木里县项脚沟暴发特大型泥石流灾害.文章通过野外调查和特征参数计算,研究了本次泥石流的形成条件、暴发过程和暴发特征.根据实地考察判断,泥石流主要在森林火灾、短时强降雨和沟道地形条件等因素共同作用下暴发,为暴雨径流冲刷引发的火后泥石流.暴雨形成的洪水冲刷坡面、侵蚀沟道,导致沟道两岸坍塌滑坡,堵溃效应明显,泥石流规模扩大.项脚沟过火面积达74.61％,高烈度火烧区面积达57.98％,泥石流临界降雨强度为77.84 mm/h,累计降雨达141.60 mm.根据泥石流特征参数计算结果,此次泥石流密度范围为1.83～1.93 g/cm3,属黏性泥石流,主沟下游出口流速为7.22 m/s,峰值流量759.08 m3/s.结合雨洪法和形态调查法结果分析,此次泥石流重现周期为百年一遇.结合泥石流发育趋势,文章认为流域仍有可能暴发大型泥石流,提出了上游固坡、中游调控、下游排导的防治建议.

    泥石流项脚沟形成条件特征分析防治建议四川木里县

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