基于CRESLIDE模型的黃土淺層滑坡易發(fā)性模擬研究—以天水羅峪溝流域為例.pdf

1、中國甘肅南部黃土分布廣泛，覆蓋較厚，加之黃土垂直節(jié)理和裂隙發(fā)育、新構(gòu)造活動活躍、地震活動強烈、降雨集中且多暴雨，易促使區(qū)域內(nèi)自然地質(zhì)條件極度脆弱，是中國滑坡等地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、多發(fā)區(qū)之一。甘肅南部天水北郊的羅峪溝流域是典型的隴西黃土高原丘陵溝壑地區(qū)，又是典型的隴南山地地區(qū)，同時它的氣候條件、地貌類型和滑坡災(zāi)害發(fā)育特點在隴西黃土高原具有一定的代表性和特殊性。因此，對本流域進行黃土淺層滑坡易發(fā)性分布格局的模擬研究，不僅有助于理解黃土淺層滑坡災(zāi)害

2、的物理機制和發(fā)生發(fā)展過程，而且為今后的滑坡災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警和防治提供了技術(shù)支撐，同時可以為當?shù)卣侠淼乩门c規(guī)劃土地提供科學參考。基于此，本文以天水羅峪溝流域為例，在GIS平臺支持下，采用CRESLIDE模型，模擬了羅峪溝流域黃土淺層滑坡穩(wěn)定性，探究了水文過程對黃土淺層滑坡穩(wěn)定性的影響，之后對潛在易發(fā)區(qū)進行分級分類，并制作滑坡易發(fā)性等級圖，以期為當?shù)赝恋匾?guī)劃提供參考依據(jù)，力爭將滑坡造成的災(zāi)害損失降到最低程度。本研究得到主要結(jié)論如下：

3、r>　　1、自適應(yīng)隨機搜索方法（ARS）自動循環(huán)校準CRESLIDE模型的全局參數(shù)，直到得到最優(yōu)參數(shù)集?；谧顑?yōu)參數(shù)集，運用CRESLIDE模型模擬研究區(qū)水文過程，發(fā)現(xiàn)了模擬日流量曲線與實際觀測日流量曲線趨勢具有較好的一致性，說明CRESLIDE模型適用于研究區(qū)進行水文過程分析。
　　2、通過對比CRESLIDE模型與SBAS-InSAR技術(shù)分別得到了研究區(qū)不穩(wěn)定區(qū)和穩(wěn)定區(qū)，發(fā)現(xiàn)大部分不穩(wěn)定區(qū)都位于坡面上，兩者空間分布格局也具有明

4、顯的一致性。由此說明CRESLIDE模型適用于本研究區(qū)開展黃土淺層滑坡災(zāi)害穩(wěn)定性研究，其結(jié)果具有一定的可靠性。
　　3、基于CRESLIDE模型，構(gòu)建了降雨-地表徑流-滑坡穩(wěn)定性空間分布物理參量數(shù)據(jù)集，研究降雨-徑流-坡面穩(wěn)定性的時空演化格局。當發(fā)生連續(xù)降雨時，下滲量就會增加，坡面穩(wěn)定性也會隨之降低，但植被覆蓋較好的區(qū)域除外。
　　4、利用天水水文局暴雨調(diào)查資料，結(jié)合CRESLIDE模型，得到研究區(qū)整體滑坡穩(wěn)定系數(shù)隨著日降雨

5、量的增加而減小，且當日降雨量達到94.43mm時，研究區(qū)滑坡穩(wěn)定系數(shù)隨之增加而減小的速率變較緩慢。
　　5、運用CRESLIDE模型對本流域進行黃土淺層滑坡易發(fā)性模擬分區(qū)，得到本流域滑坡極高易發(fā)區(qū)和高易發(fā)區(qū)面積占本流域總面積的50％，其次是低易發(fā)區(qū)和極低易發(fā)區(qū)，最少的是中易發(fā)區(qū)。本流域右岸空間分布的極高易發(fā)區(qū)和高易發(fā)區(qū)比左岸的多，基本都處于坡面上，原因的是右岸黃土覆蓋較厚，植被不好，且農(nóng)田用地占了大部分，當降雨時，雨水滲入，改變土