区域黄土滑坡空间格局研究项目摘要

空间格局是区域滑坡空间分布重要的数量特征和空间属性之一，已有的研究缺乏对区域滑坡空间格局的定量认识，割裂了区域滑坡点之间的内部联系，因而区域滑坡空间格局研究总体上讲还比较薄弱。本研究将综合运用区域滑坡学、地貌学、系统论、生态学等学科的基本理论，建立区域滑坡空间格局的相关概念模型，提出定量测度方法。选取黄土滑坡典型区域宝塔区作为研究区，通过大量野外调查与遥感解译相结合，建立黄土滑坡详细编录数据库。采用分形维数定量揭示区域黄土滑坡空间分布结构；借鉴生态学点空间格局分析方法来定量探索区域黄土滑坡分布模式和滑坡点之间空间关联性；对比分析不同类型区域黄土滑坡分形结构与分布模式异同，并结合区域黄土滑坡各种影响因素分析其异同原因；阐明区域滑坡空间格局的尺度依赖性。该研究对拓深区域黄土滑坡的科学认识、构建区域滑坡空间格局定量研究的理论与方法体系具有重要意义；同时将为改进区域滑坡危险性分析方法提供理论依据。

黄土广泛分布于干旱和半干旱地区，占中国国土总面积的6.6%。特别是随着人口的增加和经济活动的增加，黄土滑坡的危害正在加剧。空间格局是区域滑坡空间分布重要的数量特征和空间属性之一，已有的研究缺乏对区域滑坡空间格局的定量认识，割裂了区域滑坡点之间的内部联系，因而区域滑坡空间格局研究总体上讲还比较薄弱。本研究综合运用了区域滑坡学、地貌学、系统论、生态学等学科的基本理论，建立了区域滑坡空间格局的相关概念模型，提出了定量测度方法。并且选取黄土滑坡典型区域宝塔区作为研究区，通过大量野外调查与遥感解译相结合，建立了黄土滑坡详细编录数据库。采用分形维数定量揭示了区域黄土滑坡空间分布结构；借鉴生态学点空间格局分析方法定量探索了区域黄土滑坡分布模式和滑坡点之间空间关联性；研究结果显示，不同规模类型区域黄土滑坡具有不同的分布模式，大型滑坡主要呈随机分布状态，而中型和小型滑坡则都表现为小空间尺度上显著的集群分布到大空间尺度上的随机分布，总体上表现为随着空间尺度的变大而聚集程度逐渐减小的趋势。不同规模类型黄土滑坡之间的空间关联性均呈现小空间尺度上正相关、大空间尺度上不相关或负相关的特征。在些基础上对比分析了不同类型区域黄土滑坡分形结构与分布模式异同，并结合区域黄土滑坡各种影响因素分析了其异同原因；阐明了区域滑坡空间格局的尺度依赖性。建立了滑坡规模与坡度坡高之间的定量关系，滑坡规模会随着坡高的增加而增加；分析了黄土滑坡的运动性，不同类型黄土滑坡运动性存在很大的差别。该研究对拓深区域黄土滑坡的科学认识、构建区域滑坡空间格局定量研究的理论与方法体系具有重要意义；同时也为改进区域滑坡危险性分析方法提供了理论依据。 2100433B

第一章 绪论………………………………………………………………………1

第二章 黄土地区的环境地质条件………………………………………………15

第三章 黄土滑坡的形成条件、分布及特征……………………………………47

第四章 黄土滑坡滑带土研究……………………………………………………77

第五章 黄土滑坡形成机理研究…………………………………………………102

第六章 黄土滑坡运动机理研究…………………………………………………134

第七章 黄土滑坡预报研究………………………………………………………161

第八章 黄土滑坡防止措施分析…………………………………………………192

附录一 黄土滑坡地面位移检测曲线……………………………………………225

附录二 典型黄土滑坡特征照片…………………………………………………2282100433B

书名：黄土滑坡灾害研究

出版社：兰州大学出版社出版

作者：王念秦、张倬元著

2005年3月第1版

ISBN7-311-02552-4/P·26

定价：32.00元

本申请课题拟以黄土高原山区新建机场、新城的移山填沟周边黄土滑坡实例为解剖对象，充分考虑强夯大吨位、多重复和长持时的振动荷载特点。在现场埋设各种动力传感器，接收强夯振动的加速度时程曲线，经处理后再将这种大吨位、多重复和长持时振动的特殊荷载施加于动三轴来研究滑带黄土的强度、变形等特点，并将其输入动力数值模拟模型计算模拟黄土滑坡变形、破坏、滑动的全过程，分析单夯和群夯叠加而产生的振动波对黄土滑坡稳定性的影响。在此基础上，按照土动力学、塑性力学和变分等原理定性定量分析此类滑坡的形成机理和运动机理，如滑面的形成和演化、滑坡破坏模式、滑坡的发育过程和阶段符合什么力学原理，动荷载与滑带土变形破坏临界值有什么关系；滑坡滑动轨迹、滑速和滑距等运动特征公式的推导等；最后用实例加以验证。这将对此类滑坡的机理有一全新的认识，并为其防治提供新的理论依据。