基于GIS的降雨滑坡研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 兰恒星 |
| 答辩日期 | 2003-07 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 周成虎 |
| 关键词 | 降雨滑坡 降雨入渗 瞬时孔隙水压力 降雨过程 滑坡降雨响应 滑坡危险性分析 地理信息系统 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
| 英文摘要 | 滑坡是一种严重的斜坡变形现象，给生命和财产安全造成了极大的威胁，降雨尤其是暴雨是滑坡活动最重要的触发因素和动力来源。本文在GIS的支持下对降雨滑坡的机制和危险性分析方法进行了系统的研究，采用瞬时降雨入渗模型对香港天然滑坡（主要是大屿山地区）的降雨诱发机制，滑坡稳定性的降雨过程时空响应规律进行了深入的分析。对不同降雨过程的滑坡危险性进行了分析，并对滑坡的危险性进行了不同尺度的预测预报。主要包括以下几个方面的内容。 (1)对香港降雨滑坡的研究背景进行了分析，包括降雨滑坡的地质基础、失稳类型、失稳机制等，并对香港天然滑坡进行了影响因子敏感性分析，认为香港的降雨滑坡以浅层的风化残积层和堆积层滑坡和崩塌为主，降雨滑坡的诱发的机理主要是由于降雨的入渗造成的岩土体基质吸力的降低或孔 隙水压力的变化.此外还可以增加土体的容重.降低土体的抗剪强度和地下水位上升。降雨对不同类型的滑坡的作用不同，香港的降雨滑坡主要是由于短期集中降雨入渗造成的瞬时孔隙水压力的变化造成的，基本上不受主要地下水位上升的影响。 (2)基于GIS的降雨滑坡分析模型分析。对几种主要的GIS的降雨滑坡分析模型进行对比分析，分析比较各个模型的特点和适用性，并对Iverson的瞬时降雨入渗模型进行了详细的描述。采用饱和-非饱和渗流理论的滑坡稳定性分析模型提供了很好的理论框架和途径来理解和解释降雨过程产生的 瞬时孔隙水压力的响应行为和分布特征以及对斜坡稳定性作用的物理过程，进而有效地分析降雨的水文过程对滑坡发生的地点、时间、速率的影响，很好地预测滑坡危险性灾害降雨等外界条件的改变而发展变化的趋势。 (3)降雨过程及与滑坡关系的分析。对几期主要的造成大规模滑坡发生的降雨过程特征进行了分析，并对香港降雨特征与滑坡之间的关系进行了分析总结。指出降雨对滑坡稳定性的影响是降雨过程中各个因素综合作用的结果，仅仅采用单一的降雨指标进行降雨滑坡的危险性分析和预测预报是不 严格的。提出了基于降雨过程的滑坡稳定性分析的概念，即综合分析滑坡的孔隙水压力在降雨过程中的响应和分布规律，以及由其造成的斜坡稳定性的时空分布规律。 (4)滑坡稳定性降雨过程响应分析。对典型降雨过程和不同复杂降雨过程的孔隙水压力和滑坡稳定性在时间（降雨过程）和空间（不同深度和平面位置）上的响应行为和分布规律进行详细分析， 并与孔隙水压力的实测结果进行对比分析。滑坡的典型降雨过程响应分析主要包括孔隙水压力在典型 降雨过程中随降雨过程各要素（前期降雨、强度、降雨量、持时等）的变化规律以及沿不同深度的分布规律。分析滑坡的稳定性随降雨过程的变化特征，以及在不同深度层面上稳定性的分布规律。并重点对不同岩土类型和不同渗透性质的斜坡的稳定性在降雨过程的响应规律和特征进行了对比分析。 通过对不同复杂降雨过程中的各个阶段的孔隙水压力的时空变化和演化特征，对斜坡岩土体发生滑坡的模式和演化特征进行了对比分析。分析了降雨过程特征与滑坡的发生模式、深度和速度等重要特征之间的关系。 (5)降雨滑坡危险性分析。对研究区在不同降雨过程中的滑坡的危险性的发生过程和分布扩展趋势进行了模拟，并将模拟结果与实际的滑坡记录进行对比。分析了滑坡稳定性与降雨过程的关系，进行了滑坡危险性分析，包括诱发不同规模滑坡的降雨特征值分析；滑坡危险性的时空分布分析、滑坡与其它影响因素的关系，滑坡发生的规模等。并对东涌地区的滑坡危险性的进行了不同尺度的预测预测，包括滑坡发生的可能性及其分布，和滑坡可能发生的模式与规模等。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-12-16 |
| 页码 | 149 |
| 源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/1034]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 兰恒星. 基于GIS的降雨滑坡研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2003. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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