海原大地震滑坡分布特征及快速评估方法的研究

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1920年海原特大地震在西吉、海原、固原(简称西海固)一带诱发了大量的黄土滑坡灾害,造成了惨重的人员伤亡、经济损失及生态破坏。西海固地区位于我国黄土高原西北部,地处我国南北地震带的北段,地质构造活动复杂强烈,地震多发,易诱发地质灾害。研究西海固地区黄土地震滑坡的分布特征、建立黄土边坡地震稳定性的快速评价方法,对推动这一地区以及黄土地区防灾减灾工作和工程建设具有重要的理论和实践意义。本文在野外详细调查的基础上,开展了地震诱发黄土滑坡的分布特征及黄土边坡地震稳定性快速评价方法的研究,完成了主要工作并取得了如下成果。1总结和评述了海原特大地震及其诱发黄土滑坡的研究现状。总结并评述了海原特大地震震害、黄土工程特性、黄土滑坡的分类、海原特大地震诱发黄土滑坡的分布规律、影响因素、发育机理以及黄土边坡地震稳定性的评价方法的研究历史和现状,总结归纳了海原特大地震诱发黄土滑坡分布规律,指出了黄土边坡地震稳定性快速评价方法研究的目的和意义,并提出了黄土地震滑坡今后需重点研究的问题。2、分析归纳了研究区的区域地质环境概况及海原特大地震的发震背景和震害。本文从自然及社会概况、区域地质构造、地形地貌、地层岩性、地震及水文地质特征等六方面概括总结和简要分析了研究区地质及地震背景;并且从海原特大地震的基本概况、极震区与烈度划分、构造背景、震害与经验以及烈度异常等五个方面详细介绍了海原特大地震。3、总结分析了研究区内黄土地震滑坡的分布及发育特征。在野外详细调查的基础上,将研究区的内滑坡按滑动面发育位置、发育机理、规模、滑体厚度、平面形态及剖面形态来划分不同类型;依据滑坡分布与烈度、断层距、黄土梁延伸、局部地形地貌的关系总结其空间分布特征和规律;根据滑坡原始坡高、坡角及坡形等实测资料阐述了滑坡发育的原始地形分布特征;根据滑坡长、宽、厚、坡度、滑距、体积、主滑方向、侧后壁高差及倾斜角度、剖面形态等方面的野外实测资料总结分析了滑坡发育特征。通过实际调查和统计分析,本文认为,研究区内的滑坡具有分区性、群发性、陡后壁、缓滑体、大规模和远距离滑移等特点。4、分析了黄土地震滑坡分布及发育的影响因素并提出了黄土地震滑坡的发育机理。在总结研究区黄土地震滑坡分布及发育特征的基础上,分析总结得出影响区内滑坡分布的主要因素有地形地貌、地层岩性、断层、地下水、地震动强度、覆盖层厚度及局部地形;通过总结前人对黄土地震滑坡机理的研究工作,在野外大量观测滑坡及其滑动面发育形态的基础上,提出了海原大地震诱发黄土滑坡的发育机理可分为振动拉裂—剪切滑动、震陷软化—剪切滑动、振动液化—流滑和震陷软化剪切—振动液化复合滑移破坏。5、给出了黄土边坡地震稳定性的快速评价方法。在野外调查及遥感解译获取坡高H、坡角A及估计烈度值I的基础上,本文运用逻辑回归分析方法,拟合得到快速评价研究区黄土边坡地震稳定性的经验公式。经回判、判别校验及判别应用表明,该公式能较好地适用于快速评价研究区内的黄土边坡的地震稳定性,对地震应急救援有重要的实际意义。
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