基于RS和GIS的地震移民选址空间决策研究与实现

基于遥感技术宏观数据快速获取能力以及地理信息系统提供的强大空间分析能力,建立了地震移民选址的空间分析模型,对研究区的数据进行迁建适宜度分区处理,并在此基础上进行了候选区模糊综合评判.并以汶川绵虒镇为研究区,对地质安全、地形地貌、水系分布、自然人文保护、交通运输、城镇建设、发展潜力等7个一级指标,以及活断层、地质灾害、土地覆盖、生态环境保护、旅游资源等15个二级指标进行了分析处理,选址结果合理,能够为地震移民选址的科学决策提供辅助数据.     

汶川地震灾区泥石流群发雨量及预警等级划分

确定泥石流激发雨量阈值以及建立有效的预警预报等级是泥石流防灾减灾的重要手段之一。就2008—2013年汶川灾区群发性、局部地区暴发的泥石流雨量过程进行分析,分别得到北川、清平、都江堰、映秀4个地区泥石流暴发的“雨强-历时”阈值。其中,都江堰地区阈值较高,映秀最低;北川地区群发性泥石流阈值较局部地区要高,而其他3个地区不明显,部分地区群发性泥石流I-D值还低于局部地区泥石流I-D值。根据群发性和局部区域泥石流暴发的雨强-历时、前期降雨+实时降雨关系,初步建立了以上4个地区的预警预报等级,以期能为该区泥石流预警预报提供参考。      

Analyses of earthquake-induced landslide inventory in Yingxiu meizoseismal area of 5.12 Wenchuan earthquake

A number of landslides were triggered by the Wenchuan earthquake on May 12 2008. The damage caused by these landslides was even more than that by earthquake. Systematic landslides inventory, as a basic technique for landslide study, can provide applicable data to quantify the study of landslides. A lot of earthquake-induced landslides were concentrated in Yingxiu meizoseismal area of 5.12 Wenchuan Earthquake. By means of post-earthquake aerial photo and satellite imagery interpretation and field investigation, this paper gets the information including locations, types and morphometry about 1948 earthquake-induced landslides within the Yingxiu Meizoseismal area (about 109.3 ㎞ 2) and inventoried them with GIS software. Then, overlay analyses are used between these landslides inventory data and environmental factors such as slope aspect, slope angle, distance from ridge, geologic units and lithology, distance from epicentre and seismogenic fault. The results show that: Landslides are triggered by earthquake scatter predominantly in the range of 30°～50°, and the landslide density is positively correlated with slope angle. Areas nearby ridge are of high landslide density indicating that amplification effect of ridge on seismic wave is an important reason of slope failure. Earthquake-induced landslide development level in Pengguan complex is higher than that in sedimentary petrologic province. Landslide density is the single exponential negative correlation with distance from epicentre and seismogenic fault indicating that earthquake-induced landslide development level in hanging wall of seismogenic fault is higher than that in footwall, and the results predicted by regression correlation agree with the existing research findings.     

荷兰Venlo型温室结构抗震性能分析

为了研究地震作用对依据荷兰规范设计的Venlo温室结构安全性的影响,该研究以荷兰公司设计的山东某Venlo型温室为例,利用有限元软件MIDAS Gen,采用振型分解反应谱法对设防烈度分别为7度（0.10 g）、7度（0.15 g）、8度（0.20 g）和8度（0.30 g）的温室整体结构进行模拟计算,对结构的周期、振型、应力和位移进行了分析探讨。结果显示,温室整体的最长自振周期为1.75 s,表现为较柔性的结构体系,前2阶振型分别为Y、X向的平动,在2个主轴方向上具有相近的抗震性能。不同设防烈度下,结构的承载力最大值均为216.96 MPa,由风荷载控制,最大应力小于构件屈服强度。当设防烈度为8度（0.30 g）时,X向地震作用对构件的拉、压应力最大,分别为211.95和196.02 MPa。无地震参与的荷载组合中X向风荷载产生的位移最大,达到31.80 mm。在地震参与的荷载组合中,柱顶最大位移为61.84 mm,结构变形主要受地震荷载的影响,Y向地震作用超过同工况下X向地震作用约11.6%。结论表明,引进的荷兰温室在地震设防烈度不高于8度（0.30 g）时,构件始终处于弹性范围内,满足规范要求,但最大变形超过了中国建筑抗震设计对弹性层间位移角1/250的要求。最后,该文对中国农业温室结构设计标准的编制提出了一些建议。     

汶川地震重灾区生态系统碳储存功能空间格局与地震破坏评估

通过建立汶川地震灾区碳储存功能评估指标体系,利用ArcGIS平台计算了灾区四大碳库(地上部分碳、地下部分碳、死亡有机碳和土壤碳)碳储存密度,分析了碳储存空间格局和规律.结果表明:灾区碳储存总量3.97×108t,平均碳密度52.2t/hm2,其中亚高山常绿针叶林碳密度和碳储存最高.碳储存量随坡度增加而增加,大于35.地区碳储存量达1.3×108t,占灾区碳存总量的33.9％.碳储量随海拔增加呈现波动的曲线,0-750m区域碳储量随海拔增加而增加,在750-1750m区域段碳储量因地震对植被的破坏出现下降,然后又随海拔增加而增加,到3250m时出现碳储存量高峰,储碳量达7273t,之后又逐渐下降.此外,通过对比地震前后灾区生态系统碳储存功能得出研究区生态系统碳储存功能总体减少为9.98×106t,而地震对碳储存功能的影响主要是植被破坏导致的碳储存降低,其中退化最严重的地区在彭州和什邡的北部山区,并沿龙门山向西南方向延伸.研究结果直观反映了灾区碳储量空间格局,为决策者实施破坏区植被恢复策略以及地震灾区碳管理等提供依据.     

方钢管混凝土柱的地震损伤模型

为建立方钢管混凝土构件的双参数损伤模型,通过7根方钢管混凝土柱在低周反复荷载作用下的滞回性能,获得了各构件破坏时的累积滞回耗能,通过回归分析得到了适合方钢管混凝土柱的双参数损伤模型。研究表明:方钢管混凝土柱在模型中的耗能因子β应为0.042;大于圆钢管混凝土柱的耗能因子,方钢管混凝土柱基于累积滞回耗能的损伤比例要远大于圆钢管混凝土柱。模型的建立对于方钢管混凝土结构的抗震设计及震害分析都具有重要的指导意义。     

Pressure-Dependent Analysis of Water Supply Network Damaged by Earthquake Based on Emitter Model

When the water supply network suffered earthquake damages, pipeline leaks and bursts may occur. In the period in post-earthquake emergency rescue and repair, the network is supplying water with additional outflow of damages (leaks and breaks), which result in pressure deficient. According to the frictional head loss along the break pipeline, a model with additional emitter at the endpoint of the disconnect pipeline was proposed to simulate the break, which simplifies the modeling of breaks. The pressure-dependent demand relationship was adopted in the process of pressure-deficient hydraulic simulation to avoid node negative pressure. Meanwhile a backtracking and line search procedure was utilized to control the iteration step of pipeline network nonlinear equations, which ensure the global convergence of the hydraulic simulation. The effectiveness of the proposed method was verified by a case study.     

宁夏回族自治区西吉县地震诱发型黄土滑坡发育特征与分布规律

地震诱发型黄土滑坡是宁夏回族自治区西吉县最严重的地震次生灾害。该区域西南部滑坡规模大,密度高,其主要类型是低角度、高速、远程黄土滑坡。西吉县地震活动处于活跃期,老滑坡在地震、降雨等诱发因素下极易复活,严重威胁当地群众的生命财产安全,阻碍社会、经济的发展。基于西吉县地质灾害详细调查资料,从规模、形成时代、滑体厚度等方面对地震诱发型黄土滑坡进行了分类统计。结合实地调查资料和遥感解译成果,分析了滑坡的边界特征、表部及内部特征、变形特征、滑动特征,并进一步总结了滑坡的空间分布规律和时间分布规律,为地震滑坡的形成机理研究提供了理论基础。     

基于聚类和最大似然法的汶川灾区泥石流滑坡易发性评价

选择坡度、相对高差、地表径流深和地震烈度4个震后地质灾害的主控因素作为评价影响因子,采用聚类分析和最大似然法评价汶川极重灾区(四川省部分)震后地质灾害的易发性.结果表明:聚类分析和最大似然法这种非监督分类的方法适用于没有足够训练数据的情况,可以快速对一个大区域的地质灾害易发性进行评估;从得到的易发性评价图中可知,在大块的高易发区内存在一些小的极低易发区,这些区域可以作为安全的居民点使用,在极高易发区和高易发区以及高易发区与极低易发区分界线附近,地质灾害点分布比较密集.     

四川省“8·13”特大泥石流灾害成生机理与防治原则

2010年8月12日—14日强降雨过程导致"5.12"汶川地震的极重灾区映秀镇、龙池镇、清平乡集中暴发了大面积泥石流灾害,损失惨重。针对四川"8·13"泥石流三大典型泥石流沟所表现出来的共同特点,研究地震重灾区泥石流灾害成生机理,对泥石流灾害治理及灾害预警工作具有极其重要意义。首先研究了映秀镇、龙池镇、清平乡典型泥石流灾害的基本情况及其地质环境条件,泥石流的分布规律、成生规律和表现形式。(1)本次泥石流主要集中分布在发震断裂构造带附近,呈带状分布;(2)它们在地震之前就是泥石流沟;(3)沟内斜坡稳定性原本就差,加之在"5·12"地震作用下后,稳定性更差,且有更多的物源进入到沟中,在沟内形成大大小小的堵塞体,在降雨期对地表径流起‘堵沟蓄能—溃决消能’作用,在堵塞体溃决时,流水之挟砂、抽槽等作用大大增强而形成大规模、突发性泥石流。针对这类泥石流的特点及成生机理,最后提出了相应的泥石流的防治原则:一是治沟必须与治坡相结合;二是工程措施的兴建应与其功能的维护(维修)相结合;三是防灾工程与建设开发相结合;四是泥石流监测预警应同时布置在潜在的‘堵塞体’的上下游侧。