汶川地震滑坡及其影响因素研究

论文摘要

我国新构造运动十分强烈,活动构造十分发育,地震发生比较频繁,是全球大陆地震最集中、活动性最高的地区。在山地和丘陵地区,地震滑坡是主要地震次生灾害,由于其强大的破坏力,加剧了地震造成的经济损失和伤亡。我国的西部地区,地质环境及地貌特征差异性很大,地表在流水和风化等作用下十分的破碎,以致每一个大的地震之后都触发众多的地震滑坡。所以对于地震滑坡与影响因素的相关关系研究有助于灾害评估和地震滑坡预防工作。地震滑坡的空间分布不仅与烈度、断层展布存在密切关系,还与地形等因素有关。本论文结合对汶川地震Ⅶ—Ⅺ度区内30000多平方公里的研究区内中大型滑坡遥感解译,利用地震烈度分区、发震断裂展布等影响因素构建多个GIS图层,分析地震滑坡的空间分布及其与影响因素的相关关系。尝试建立基于GIS手段的地震滑坡危险性分析模型并且运用模型实现研究区地震滑坡危险性分析。通过对比分析每一个模型所得结果与实际情况的一致性发现基于BP神经网络地震滑坡预测模型得到的地震滑坡危险性区划图效果较好。在研究的过程中得到以下主要结果。1.地震滑坡在距离发震断裂较近的地方更为集中并且在垂直和平行于发震断裂的两个方向上地震滑坡频度的衰减是不相同的,垂直方向较平行方向衰减更快。2.研究区Ⅶ—Ⅺ内地震滑坡主要发生在1.0-1.5km高程区间内,坡度在25°～40°范围,滑坡最为集中。3.滑坡的坡向方向与震中和断裂方向的关系,决定了地震滑坡坡向与密集度的关系,研究表明,坡向指向震中和垂直于断裂走向的方向地震滑坡高密度发生。研究区内所发生的地震滑坡主要集中在东、东南和南三个方向,这三个方向的地震滑坡约占地震滑坡总数的一半。4.局部地形对于地震滑坡有明显的影响,地震滑坡主要发生在中坡,上坡和下坡点的地震滑坡发生频率次之。5.通过最临近程度方法进行建模,以汶川地震滑坡为研究对像,运用模型实现研究区地震滑坡危险性分析,结果与实际情况基本相符。6.基于最小二乘方的线性回归模型在地震滑坡预测中的应用具有较好的效果,而且其模型简单运行时间短,对于地震滑坡灾害的初步快速评定有很好的应用意义。7.BP神经网络模型为非线性模型,对于地震滑坡与影响因素的拟合效果比较好,其对于滑坡和非滑坡的识别率较高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 数据获取方法
• 1.2.2 地震滑坡及影响因素研究
• 1.2.3 黄土地震滑坡研究
• 1.2.4 地震滑坡危险性区划方法
• 1.3 研究意义
• 1.4 研究思路
• 1.5 创新点
• 第二章 地震滑坡研究设计
• 2.1 研究区背景及数据概况
• 2.2 研究方法
• 2.3 实验条件
• 第三章 地震滑坡及其影响因素关系研究
• 3.1 研究区地震滑坡空间分布特点
• 3.2 地震滑坡随烈度变化规律
• 3.3 地震滑坡与到断裂带距离的关系
• 3.4 地震滑坡与坡度的关系
• 3.5 高程与地震滑坡的关系
• 3.6 地震滑坡与植被的关系
• 3.7 地形起伏对地震滑坡的影响
• 3.8 地震滑坡与其坡向的关系
• 3.9 坡位与地震滑坡的分布关系
• 3.10 小结
• 第四章 地震滑坡建模分析与应用
• 4.1 最临近程度法在滑坡危险性分析的应用
• 4.2 基于最小二乘方的线性回归模型
• 4.3 神经网络在地震滑坡中的应用
• 4.3.1 神经网络的发展
• 4.3.2 基于GIS的BP神经网络模型
• 4.3.3 结果分析
• 4.4 对比分析
• 4.5 神经网络在地震滑坡危险性区划中的应用
• 第五章 贝叶斯方法在地震滑坡概率分析中的应用
• 5.1 贝叶斯方法概述
• 5.2 贝叶斯方法的应用
• 5.3 计算方法
• 5.4 小结
• 第六章 基于贝叶斯方法的地震滑坡危险性区划
• 6.1 量化方法与模型选择
• 6.2 地震滑坡危险性区划实现
• 6.3 小结
• 第七章 总结与讨论
• 7.1 结论
• 7.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介