强震山区地震滑坡发生概率研究——以九寨沟国家地质公园为例
发布时间：2021-10-25 00:38
地震滑坡危险性评价是强震山区风险评价和防灾减灾的重要组成部分。以2017年Mw6.5九寨沟地震诱发的国家地质公园内1022处滑坡为样本数据和r.slopeunits软件划分的1234个斜坡单元为评价单元,选取地震动峰值加速度（PGA）为触发因子及12项地形地貌、地质和水文因子为滑坡影响因素,采用贝叶斯概率方法与广义加性统计模型,获取了8次关键历史地震（1933～2017年）情景下的滑坡响应发生概率均值和不确定性（95%可信区间）。10次交叉验证结果表明以2017年地震滑坡建立的初始模型空间预测精度AUCROC平均值高达0.93,使得其余7次地震动下的滑坡响应模拟结果具有可靠性;PGA为研究区地震滑坡的显著影响因子,滑坡发生概率与PGA之间存在明显的正相关性,此外高概率区主要沿沟谷呈带状分布。为地震滑坡危险性综合评价提供了新思路和新方法,研究结果对该地区潜在地震滑坡概率的预测和震后快速评估具有一定的参考价值。
【文章来源】：岩石力学与工程学报. 2020,39(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
研究区附近历史地震震中和相应PGA等值线分布图Fig.4EpicentersandPGAcontourlinesofhistoricalearthquakesaffectingthestudyarea表204080km汶川地震2008Mw7.9ˉˉˉˉ19740115M5.7地震ˉˉ19760816M6.9地震ˉˉ19760821M6.4地震ˉˉ19760823M6.7地震ˉˉ20170808M6.5地震103°00E104°00E105°00E3120°0N3120°0N
2084岩石力学与工程学报2020年(a)19337.3年Mw(b)19606.3年Mw(c)19736.1年Mw(d)19745.7年Mw(e)19766.9年Mw(f)19766.4年Mw(g)19766.7年Mw(h)20176.5年Mw0.370.200.02PGA/gNSWE048km图5研究区8次关键历史地震PGA分布图Fig.5PGAmapsofeightkeyhistoricalearthquakesaffectingthestudyarea该模型中自变量可以是连续的也可以是离散的，本文中因变量的物理意义为滑坡是否存在，通常被视为二分类变量，即用0和1分别表示滑坡事件不发生和发生，滑坡是否发生是多个致灾因子作用的结果。广义加性模型表达式为011()()jjmPxxfX(1)式中：为连接函数，服从标准正态分布N～(0，1)；P为滑坡发生概率预测值，范围为[0，1]；β0为截距常数项；k(k=1，2，…，j)为滑坡因子的回归系数；kx(k=1，2，…，j)为各滑坡因子；j为线性因子数量；f(Xm)为非线性加性项。连接函数的表达式为(P)ln[P/(1P)](2)由式(1)和(2)整理得到滑坡发生概率P为011011()()e1ejjmjjmxxfXxxfXP(3)3.2制图单元目前，应用比较成熟的制图单元主要包括：栅格单元、地域单元、均一条件单元、子流域单元和斜坡单元[24]，其中，栅格和斜坡单元使用频率最高。栅格单元不利于表征地形地貌，且在确定斜坡状态时具有一定的主观性。斜坡单元依据山脊、山谷线等对真实地貌进行划分，基于水文分析法获取的斜坡单元在实际应用中存在诸多缺陷，如可操作性低、得到的斜坡单元过于零散且难以调控、非常依赖人工纠正等，限制
。栅格单元不利于表征地形地貌，且在确定斜坡状态时具有一定的主观性。斜坡单元依据山脊、山谷线等对真实地貌进行划分，基于水文分析法获取的斜坡单元在实际应用中存在诸多缺陷，如可操作性低、得到的斜坡单元过于零散且难以调控、非常依赖人工纠正等，限制了斜坡单元的应用。但是，M.Alvioli等[25]提出的r.slopeunits软件斜坡单元自动划分方法，大大提高了斜坡单元划分的精度和效率，本文基于此方法将研究区划分为1234个斜坡单元(见图6)，溪流斜坡单元1斜坡单元2斜坡状态01图6斜坡单元划分和斜坡状态Fig.6Subdivisionandthestatusof1234slopeunits
【参考文献】：
期刊论文
[1]同震滑坡发生概率研究——新一代地震滑坡危险性模型[J]. 许冲,徐锡伟,周本刚,沈玲玲. 工程地质学报. 2019(05)
[2]基于逻辑回归模型的九寨沟地震滑坡危险性评估[J]. 马思远,许冲,田颖颖,徐锡伟. 地震地质. 2019(01)
[3]2017年九寨沟地震所受历史地震黏弹性库仑应力作用及其后续对周边断层地震危险性的影响[J]. 程佳,姚生海,刘杰,姚琪,宫会玲,龙海云. 地球物理学报. 2018(05)
[4]环境地球科学之滑坡地震地质学[J]. 许冲. 工程地质学报. 2018(01)
[5]九寨沟地震发震断层属性及青藏高原东南缘现今应变状态讨论[J]. 徐锡伟,陈桂华,王启欣,陈立春,任治坤,许冲,魏占玉,鲁人齐,谭锡斌,董绍鹏,石峰. 地球物理学报. 2017 (10)
[6]概率性地震滑坡危险性区划方法及其应用[J]. 刘甲美,高孟潭,吴树仁. 岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[7]地震滑坡危险性概念和基于力学模型的评估方法探讨[J]. 王涛,吴树仁,石菊松,辛鹏. 工程地质学报. 2015(01)
[8]GIS支持下基于CF方法的2013年芦山地震滑坡因子敏感性分析[J]. 刘丽娜,许冲,陈剑. 工程地质学报. 2014(06)
[9]汶川地震滑坡分布规律与危险性评价[J]. 许冲. 岩石力学与工程学报. 2012(02)
[10]汶川地震诱发滑坡与地震动峰值加速度对应关系研究[J]. 王秀英,聂高众,王登伟. 岩石力学与工程学报. 2010(01)
本文编号：3456312
【文章来源】：岩石力学与工程学报. 2020,39(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
研究区附近历史地震震中和相应PGA等值线分布图Fig.4EpicentersandPGAcontourlinesofhistoricalearthquakesaffectingthestudyarea表204080km汶川地震2008Mw7.9ˉˉˉˉ19740115M5.7地震ˉˉ19760816M6.9地震ˉˉ19760821M6.4地震ˉˉ19760823M6.7地震ˉˉ20170808M6.5地震103°00E104°00E105°00E3120°0N3120°0N
2084岩石力学与工程学报2020年(a)19337.3年Mw(b)19606.3年Mw(c)19736.1年Mw(d)19745.7年Mw(e)19766.9年Mw(f)19766.4年Mw(g)19766.7年Mw(h)20176.5年Mw0.370.200.02PGA/gNSWE048km图5研究区8次关键历史地震PGA分布图Fig.5PGAmapsofeightkeyhistoricalearthquakesaffectingthestudyarea该模型中自变量可以是连续的也可以是离散的，本文中因变量的物理意义为滑坡是否存在，通常被视为二分类变量，即用0和1分别表示滑坡事件不发生和发生，滑坡是否发生是多个致灾因子作用的结果。广义加性模型表达式为011()()jjmPxxfX(1)式中：为连接函数，服从标准正态分布N～(0，1)；P为滑坡发生概率预测值，范围为[0，1]；β0为截距常数项；k(k=1，2，…，j)为滑坡因子的回归系数；kx(k=1，2，…，j)为各滑坡因子；j为线性因子数量；f(Xm)为非线性加性项。连接函数的表达式为(P)ln[P/(1P)](2)由式(1)和(2)整理得到滑坡发生概率P为011011()()e1ejjmjjmxxfXxxfXP(3)3.2制图单元目前，应用比较成熟的制图单元主要包括：栅格单元、地域单元、均一条件单元、子流域单元和斜坡单元[24]，其中，栅格和斜坡单元使用频率最高。栅格单元不利于表征地形地貌，且在确定斜坡状态时具有一定的主观性。斜坡单元依据山脊、山谷线等对真实地貌进行划分，基于水文分析法获取的斜坡单元在实际应用中存在诸多缺陷，如可操作性低、得到的斜坡单元过于零散且难以调控、非常依赖人工纠正等，限制
。栅格单元不利于表征地形地貌，且在确定斜坡状态时具有一定的主观性。斜坡单元依据山脊、山谷线等对真实地貌进行划分，基于水文分析法获取的斜坡单元在实际应用中存在诸多缺陷，如可操作性低、得到的斜坡单元过于零散且难以调控、非常依赖人工纠正等，限制了斜坡单元的应用。但是，M.Alvioli等[25]提出的r.slopeunits软件斜坡单元自动划分方法，大大提高了斜坡单元划分的精度和效率，本文基于此方法将研究区划分为1234个斜坡单元(见图6)，溪流斜坡单元1斜坡单元2斜坡状态01图6斜坡单元划分和斜坡状态Fig.6Subdivisionandthestatusof1234slopeunits
【参考文献】：
期刊论文
[1]同震滑坡发生概率研究——新一代地震滑坡危险性模型[J]. 许冲,徐锡伟,周本刚,沈玲玲. 工程地质学报. 2019(05)
[2]基于逻辑回归模型的九寨沟地震滑坡危险性评估[J]. 马思远,许冲,田颖颖,徐锡伟. 地震地质. 2019(01)
[3]2017年九寨沟地震所受历史地震黏弹性库仑应力作用及其后续对周边断层地震危险性的影响[J]. 程佳,姚生海,刘杰,姚琪,宫会玲,龙海云. 地球物理学报. 2018(05)
[4]环境地球科学之滑坡地震地质学[J]. 许冲. 工程地质学报. 2018(01)
[5]九寨沟地震发震断层属性及青藏高原东南缘现今应变状态讨论[J]. 徐锡伟,陈桂华,王启欣,陈立春,任治坤,许冲,魏占玉,鲁人齐,谭锡斌,董绍鹏,石峰. 地球物理学报. 2017 (10)
[6]概率性地震滑坡危险性区划方法及其应用[J]. 刘甲美,高孟潭,吴树仁. 岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[7]地震滑坡危险性概念和基于力学模型的评估方法探讨[J]. 王涛,吴树仁,石菊松,辛鹏. 工程地质学报. 2015(01)
[8]GIS支持下基于CF方法的2013年芦山地震滑坡因子敏感性分析[J]. 刘丽娜,许冲,陈剑. 工程地质学报. 2014(06)
[9]汶川地震滑坡分布规律与危险性评价[J]. 许冲. 岩石力学与工程学报. 2012(02)
[10]汶川地震诱发滑坡与地震动峰值加速度对应关系研究[J]. 王秀英,聂高众,王登伟. 岩石力学与工程学报. 2010(01)
本文编号：3456312
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