郭沉稳
- 作品数：10 被引量：40H指数：3
- 供职机构：西南交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域：天文地球交通运输工程建筑科学更多>>
- 汶川、芦山、尼泊尔地震触发崩塌滑坡分布规律被引量：13
- 2016年
- 为探究地震触发崩塌滑坡的分布规律,基于汶川地震22 302个、芦山地震1 608个以及尼泊尔地震919个触发的崩塌滑坡数据,利用GIS技术对其分布与断层距、岩性、坡位和坡形之间的关系进行了统计分析.结果表明:3次地震触发的崩塌滑坡均具有硬岩区比软岩区、复杂坡形(凸、凹形坡)比简单平面坡更严重的规律和"上下盘效应";在一般情况下,地震触发的崩塌滑坡分布具有"断裂带效应",但在烈度异常情况下不存在"断裂带效应";仅当烈度不小于Ⅸ度时,崩塌滑坡才凸显出在高坡位更严重的特点.
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- 关键词：汶川地震崩塌滑坡
- 扰动强度递增斜坡动力学演变规律的振动台试验被引量：1
- 2015年
- "5.12"汶川大地震和"4.20"芦山地震均触发了大量的崩塌、滑坡。实震资料显示,不同地震烈度区地震触发崩塌滑坡规模的整体分布规律会发生变化。这一统计层面的认知亟待得到物理试验的验证。在自组织临界状态理论的概念框架下,开展了振动台砂堆模型试验。试验表明:输入地震波峰值加速度(PGA)为0.075g^0.125g时,落砂量与发生频率的关系可用幂律描述;PGA增加到0.15g^0.25g时,该关系服从对数正态分布;PGA增加到0.35g^0.45g时,该关系具有正态分布特征。元胞自动机模拟试验结果表明,随扰动强度增加,砂堆模型的动力学特性也经历了幂律—幂律弱化—正态分布的演变过程。按照物理学中的普适性原理,汶川、芦山地震Ⅸ度区崩塌滑坡规模与出现频率之间所呈现负幂律分布的现象,以及汶川地震Ⅺ度区所呈现的对数正态分布,可能是具有普适性意义的规律。这些认识可望为不同烈度区地震触发崩塌滑坡灾势预测提供科学依据。
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- 关键词：地震滑坡自组织临界性振动台试验
- 基于侵蚀循环理论的地震触发崩塌滑坡灾势评价被引量：2
- 2015年
- 构建了一种与选线原则方案精度相匹配的、区域性的预测地震触发崩塌滑坡灾势的方法.论述了在侵蚀循环（幼年期-壮年期-老年期）的一个地貌发育周期内，流域谷坡将相应经历向临界坡发展、达到临界坡、偏离临界坡的过程，提出了根据流域演化发育阶段预测山地灾害危险性的原理；基于河谷与谷坡的反馈机制，提出通过点坡度变化确定纵剖面特征点，进而区分不同的发育阶段，解决了斯特拉勒分析方法只能适应于小流域的问题.通过汶川地震、玉树地震、芦山地震这3次21世纪以来我国震级在Ms7.0以上的大地震实震资料，检验了本方法的正确性.流域的斯特拉勒积分在0.5~0.6之间时，崩塌滑坡灾势最严重；距上值越远，灾势越轻.
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- 地震强度递增沙堆模型响应机制的研究被引量：1
- 2015年
- 针对汶川地震Ⅹ度和Ⅺ度烈度区崩塌滑坡面积与累计频率统计关系呈现不同分布规律的现象,开展了地震峰值加速度从0.075-0.450g的6组振动台沙堆模型实验.实验重现了随振动强度增加,落沙量与累计频率从幂律分布-对数正态分布-正态分布依次转变的现象.数学分析表明,变异系数的减小,是这3种概型依次转变的原因.根据实验观察,随扰动递增沙堆表面颗粒行为呈现不同响应模式：微振动时颗粒活动性消失的概率与活动性分叉的概率在总体上平衡,当颗粒间近邻的相互作用导致连锁反应时才能发生大规模落沙事件,具有最大的不确定性.强振动时大部分颗粒就能独立启动,大规模落沙成为必然事件.据此提出,落沙规模由自组织控制的颗粒链式反应过程,向外力控制的颗粒独立下落过程的转化是导致变异系数减小的物理机制.根据以上认识,随地震烈度增加,汶川地震触发的崩塌滑坡规模与累计频率依次服从幂律分布-对数正态分布的现象,可能是具有普适性意义的规律.
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- 关键词：地震滑坡自组织临界性
- 山区复杂大流域地貌发育阶段判识方法及应用被引量：2
- 2016年
- 为确定山区复杂大流域的地貌发育阶段及其在地震、暴雨等触发条件下的灾害区域严重程度.基于地貌循环理论和山区复杂大型流域的分阶段发育的理论,将斯特拉勒积分的计算方法与坡降指标(SL指标)结合,以确定山区复杂大流域的发育阶段.利用DEM(digital elevation model)和Arc GIS技术,计算发育阶段并据此评价崩塌滑坡在触发条件具备时的区域严重程度.在山区复河流复杂大流域内,分支小流域的斯特拉勒积分的变化点,SL指标的突变点均可以作为发育阶段的分界点;在同一发育阶段内,斯特拉勒积分值分布集中,整个发育阶段的斯特拉勒积分可以作为处于这一发育阶段的所有分支小流域发育阶段的代表值.处于幼年晚期和壮年期的流域,斯特拉勒积分处于0.450.6之间,崩塌滑坡最严重.
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- 芦山地震触发崩塌滑坡的优势方向与机理被引量：12
- 2015年
- 利用芦山地震强震记录、水系图和1 754个地震触发崩塌滑坡数据,对芦山地震触发崩塌滑坡的优势方向的控制因素进行了研究.对比分析了崩塌滑坡数的优势方向与研究区自然坡体的优势坡向;基于对抗性原理,确定了芦山震区新构造应力场方向;对崩塌滑坡确定性系数分区进行了分析.认为自然坡体的优势方向是决定崩塌滑坡方向的首要因素,但应考虑不对称地形造成的坡向分异现象;新构造应力场是崩塌滑坡方向的全局性影响因素,地震台站的最大累计加速度方向是其代表区域内崩塌滑坡方向的影响因素.对于盲断层型地震,上述三因素对地震触发崩塌滑坡方向的控制效应可能是具有普适性意义的规律.
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- 关键词：新构造应力场
- 基于元胞自动机的地震触发崩塌滑坡分布规律被引量：8
- 2013年
- 为了从物理角度对地震触发崩塌滑坡分布规律的机理进行诠释,通过汶川震区典型路段考察和遥感资料解译发现:位于IX度地震烈度区,崩塌滑坡方量与出现频率之间存在良好的负幂律关系;在X度区,崩塌滑坡面积与出现频率的关系仍可用负幂律描述;在XI度区,这一关系转为对数正态分布.元胞自动机模拟表明:以扰动值递增模拟地震强度的增大,沙堆模型的动力特性也经历了幂律—幂律弱化—对数正态分布的演变过程,从而在自组织临界性的概念框架下,证明了上述不同烈度区地震触发崩塌滑坡分布概型的演变规律具有普适性,为汶川地震崩塌滑坡编目以及高烈度地震山区灾势预估等提供了科学依据.
- 黄艺丹姚令侃郭沉稳
- 关键词：汶川地震崩塌滑坡元胞自动机自组织临界性
- 喜马拉雅造山带工程效应及中尼铁路工程地质分区
- 造山带内动力作用的工程效应是地学与工程领域基础科学研究的前沿问题。结合GIS 技术和相关地学理论，对喜马拉雅造山带由构造划分的高喜马拉雅、低喜马拉雅和特提斯喜马拉雅3 个地块进行研究，揭示不同地块工程地质特性和灾害效应受...
- 黄艺丹姚令侃谭礼郭沉稳Lalu Prasad Paudel
- 关键词：喜马拉雅造山带工程地质分区
- Ⅶ—Ⅸ度烈度区地震触发崩塌滑坡分布规律被引量：3
- 2015年
- 利用"4·20"芦山地震Ⅶ—Ⅸ度烈度区资料翔实的有利条件,研究不同烈度区地震触发崩塌滑坡的整体分布规律,并基于自组织临界状态理论,从物理角度对其机理进行诠释.实震资料表明:Ⅸ度、Ⅷ度、Ⅶ度烈度区,崩塌滑坡面积与发生频率之间的关系均可用幂律描述,且幂指数b值相近,但随地震烈度的降低,崩塌滑坡密度单调减小;元胞自动机模拟表明:当扰动强度按0.5的比率递减时,沙堆模型的动力学特性基本服从同一幂律分布,雪崩密度呈线性关系减小;振动台沙堆模型物理实验也支持了以上结论.说明规模与发生频率之间的幂律关系是Ⅶ—Ⅸ度烈度区地震触发崩塌滑坡的统一分布规律,灾害点密度的不同是体现它们震害强度差异的主要指标.结论可为地震触发山地灾害危险性区划、地震次生灾害风险评估等提供科学依据.
- 黄艺丹姚令侃郭沉稳郭海强
- 关键词：崩塌滑坡自组织临界性元胞自动机
- 驱动机制改变对沙堆模型行为特性的影响被引量：2
- 2016年
- 慢驱动机制是自组织临界系统(SOC)的基本条件之一,若仅当驱动机制发生改变时,系统的行为特性会呈现何种变化,尚未有人研究.针对这一问题开展了快驱动机制的沙堆模型实验,通过快速倾斜沙堆底板的方式使沙堆从欠临界角快速到达临界角.实验表明,沙堆坡度保持在临界角附近时,落沙量服从幂律分布;随着沙堆坡度逐渐偏离临界角度,落沙量的统计特性将经历对数正态分布-正态分布的转变,不再呈现SOC特性.汶川实震诱发断裂带上盘的崩塌滑坡原型问题是驱动机制改变在自然界中的体现(其隆升速度与滑坡速度之间不存在巨大的时间标度分离).在对汶川地震断裂带上、下盘地区1.5km内的崩塌滑坡规模面积统计分析发现,上盘灾害服从对数正态分布,而下盘不服从对数正态分布.据此,推断汶川地震靠近断裂带上盘附近的崩塌滑坡呈现对数正态分布的规律可能是具普适性意义的现象.
- 郭海强姚令侃张午未郭沉稳
- 关键词：地震滑坡自组织临界性
