基于统计和聚类分析的黄土台塬塬边裂缝危险性分级
发布时间：2021-07-31 17:20
黄土台塬塬边裂缝的发育阶段对边坡失稳起着一定的控制性作用。陕西省泾阳南塬地区因长年大规模灌溉共发生了42处、60余起黄土边坡滑动,群发性滑坡的后缘共发育有68条塬边裂缝,总长为4 683 m,塬边裂缝的发育阶段和分布情况与黄土边坡失稳密切相关。基于对泾阳南塬地区塬边裂缝的调查和统计,分析了2007年至2016年以来该地区塬边裂缝属性变化。结果显示:裂缝每年新增4条,增长速率达326 m/a;结合统计分类和K-means聚类两种方法,以裂缝段的形式对研究区裂缝段进行了危险性分极,将68条裂缝的773条裂缝段划分为5个危险性等级;最后通过区内的新滑坡事件验证了裂缝危险性分级结果的可靠性。该方法可为研究黄土台塬塬边裂缝及区域防灾减灾工作提供依据。
【文章来源】：安全与环境工程. 2020,27(01)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
泾阳南塬地区太平段调查区极高危险性裂缝段集中区
研究区以泾河大桥为界,泾河南岸西至太平镇庙店村,东至高庄镇大堡子村[见图1(a)]。经2016年6月现场调查,黄土台塬塬边距10 m以内共见地表裂缝68条,其中太平段64条,高庄段4条;塬边裂缝总长为4 683.36 m,平均延展长度为68.87 m,最长可达577.9 m,平均张拉宽度为26.1 cm,平均错台高差为35.2 cm。其中,太平段的塬边裂缝均位于庙店、魏村黄土滑坡的后缘,多似67#裂缝[见图1(b)],为滑坡牵引所致,分布密集且杂乱交错,错台高差大;高庄段的塬边裂缝位于蒋刘黄土滑坡后缘及塬边水渠旁,张拉宽度小、错台不明显;但蒋刘黄土滑坡后缘的4#裂缝[图1(c)、(d)]延伸约91 m,平均张拉宽度为52 cm,平均错台为130 cm,自身稳定性较差。与2007年许领等[20]统计的研究区黄土台塬塬边裂缝发育情况相比(见表1),裂缝平均每年新增4条,增长速率约为326 m/a,而裂缝平均宽、高却有所降低;但从2007年和2016年两期黄土台塬塬边裂缝对比柱状图(见图2)可以较直观地看出,塬边裂缝张拉宽度与错台高差的最大值仍在持续增长,塬边裂缝处于发育扩展阶段,活动强烈,一旦形成整体贯通,势必影响台塬黄土边坡的稳定性。
表1 2007年和2016年两期研究区黄土台塬塬边裂缝的统计对比Table 1 Comparison of the statistics of the two-phase cracks in the loess platform edge in 2007 and 2016 年份 裂缝条数/条 裂缝总长/m 裂缝平均延展长度L/m 裂缝最大延展长度Lmax/m 裂缝平均张拉宽度W/cm 裂缝平均错台高差H/cm 2007 28 1 424.00 50.90 208.0 47.6 48.0 2016 68 4 683.36 68.87 577.9 26.1 35.22 研究方法
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土坡顶裂缝成因及演化过程分析[J]. 抗兴培,刘晓,王彪龙,韦宏宽. 安全与环境工程. 2019(02)
[2]突发型黄土滑坡的临界水位研究——以甘肃黑方台黄土滑坡为例[J]. 许强,亓星,修德皓,赵宽耀. 水利学报. 2019(03)
[3]不确定密度聚类分析算法的滑坡危险性评价[J]. 毛伊敏,张茂省,李林,王根龙,王嘉炜. 自然灾害学报. 2019(01)
[4]不同地貌黄土的物理力学特性和湿陷性评价[J]. 陈伟,赵天宇. 安全与环境工程. 2018(06)
[5]泾阳南塬蒋刘4#滑坡特征及成因机制[J]. 许强,魏勇,彭大雷,郭晨,巨袁臻. 水文地质工程地质. 2018(01)
[6]“8·12”山阳滑坡视向滑动特征与运动过程[J]. 王佳运,李林,郑定国,武立. 灾害学. 2018(01)
[7]入渗影响下黄土边坡张拉裂缝极限深度探讨[J]. 康孝森,廖红建,冷先伦,郝东瑞. 岩土力学. 2017(S2)
[8]基于聚类分析和支持向量机的滑坡易发性评价[J]. 黄发明,殷坤龙,蒋水华,黄劲松,曹中山. 岩石力学与工程学报. 2018(01)
[9]甘肃黑方台黄土滑坡类型及其发育特征研究[J]. 赵宽耀,许强,亓星,彭大雷,董秀军. 人民长江. 2016(14)
[10]基于聚类分析的滑坡灾害危险性区划研究[J]. 桂蕾,殷坤龙,王佳佳. 水文地质工程地质. 2013(01)
博士论文
[1]突发型黄土滑坡监测预警研究[D]. 亓星.成都理工大学 2017
[2]黄土滑坡触发机理研究[D]. 段钊.长安大学 2013
硕士论文
[1]黄土塬边拉张裂缝扩展机制及对滑坡的影响效应研究[D]. 伊龙.长安大学 2017
[2]泾阳南塬河滩村黄土滑坡的特征及致灾机理研究[D]. 杨炳强.长安大学 2015
本文编号：3313876
【文章来源】：安全与环境工程. 2020,27(01)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
泾阳南塬地区太平段调查区极高危险性裂缝段集中区
研究区以泾河大桥为界,泾河南岸西至太平镇庙店村,东至高庄镇大堡子村[见图1(a)]。经2016年6月现场调查,黄土台塬塬边距10 m以内共见地表裂缝68条,其中太平段64条,高庄段4条;塬边裂缝总长为4 683.36 m,平均延展长度为68.87 m,最长可达577.9 m,平均张拉宽度为26.1 cm,平均错台高差为35.2 cm。其中,太平段的塬边裂缝均位于庙店、魏村黄土滑坡的后缘,多似67#裂缝[见图1(b)],为滑坡牵引所致,分布密集且杂乱交错,错台高差大;高庄段的塬边裂缝位于蒋刘黄土滑坡后缘及塬边水渠旁,张拉宽度小、错台不明显;但蒋刘黄土滑坡后缘的4#裂缝[图1(c)、(d)]延伸约91 m,平均张拉宽度为52 cm,平均错台为130 cm,自身稳定性较差。与2007年许领等[20]统计的研究区黄土台塬塬边裂缝发育情况相比(见表1),裂缝平均每年新增4条,增长速率约为326 m/a,而裂缝平均宽、高却有所降低;但从2007年和2016年两期黄土台塬塬边裂缝对比柱状图(见图2)可以较直观地看出,塬边裂缝张拉宽度与错台高差的最大值仍在持续增长,塬边裂缝处于发育扩展阶段,活动强烈,一旦形成整体贯通,势必影响台塬黄土边坡的稳定性。
表1 2007年和2016年两期研究区黄土台塬塬边裂缝的统计对比Table 1 Comparison of the statistics of the two-phase cracks in the loess platform edge in 2007 and 2016 年份 裂缝条数/条 裂缝总长/m 裂缝平均延展长度L/m 裂缝最大延展长度Lmax/m 裂缝平均张拉宽度W/cm 裂缝平均错台高差H/cm 2007 28 1 424.00 50.90 208.0 47.6 48.0 2016 68 4 683.36 68.87 577.9 26.1 35.22 研究方法
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土坡顶裂缝成因及演化过程分析[J]. 抗兴培,刘晓,王彪龙,韦宏宽. 安全与环境工程. 2019(02)
[2]突发型黄土滑坡的临界水位研究——以甘肃黑方台黄土滑坡为例[J]. 许强,亓星,修德皓,赵宽耀. 水利学报. 2019(03)
[3]不确定密度聚类分析算法的滑坡危险性评价[J]. 毛伊敏,张茂省,李林,王根龙,王嘉炜. 自然灾害学报. 2019(01)
[4]不同地貌黄土的物理力学特性和湿陷性评价[J]. 陈伟,赵天宇. 安全与环境工程. 2018(06)
[5]泾阳南塬蒋刘4#滑坡特征及成因机制[J]. 许强,魏勇,彭大雷,郭晨,巨袁臻. 水文地质工程地质. 2018(01)
[6]“8·12”山阳滑坡视向滑动特征与运动过程[J]. 王佳运,李林,郑定国,武立. 灾害学. 2018(01)
[7]入渗影响下黄土边坡张拉裂缝极限深度探讨[J]. 康孝森,廖红建,冷先伦,郝东瑞. 岩土力学. 2017(S2)
[8]基于聚类分析和支持向量机的滑坡易发性评价[J]. 黄发明,殷坤龙,蒋水华,黄劲松,曹中山. 岩石力学与工程学报. 2018(01)
[9]甘肃黑方台黄土滑坡类型及其发育特征研究[J]. 赵宽耀,许强,亓星,彭大雷,董秀军. 人民长江. 2016(14)
[10]基于聚类分析的滑坡灾害危险性区划研究[J]. 桂蕾,殷坤龙,王佳佳. 水文地质工程地质. 2013(01)
博士论文
[1]突发型黄土滑坡监测预警研究[D]. 亓星.成都理工大学 2017
[2]黄土滑坡触发机理研究[D]. 段钊.长安大学 2013
硕士论文
[1]黄土塬边拉张裂缝扩展机制及对滑坡的影响效应研究[D]. 伊龙.长安大学 2017
[2]泾阳南塬河滩村黄土滑坡的特征及致灾机理研究[D]. 杨炳强.长安大学 2015
本文编号：3313876
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