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滑坡敏感性评价与治理措施研究：以博山区为例

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北京朝阳
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作者尹超 徐康 秦玉吉 曹际宝 张涵 著

出版社科学技术文献出版社

ISBN9787523514337

出版时间2023-07

版次1

装帧平装

开本其他

定价49元

货号R_17746955

上书时间2024-12-30

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商品描述
滑坡是一种常见的不良地质现象，具有分布范围广、发生频率高和破坏性强等特点，严重威胁国民济和人民生命财产。滑坡敏感性评价是滑坡的基础工作，它根据研究区域的滑坡调查数据和地质环境条件，分析滑坡孕灾环境中各致灾因子组合特征对滑坡发生的影响，并基于地理信息系统（GIS）将研究区域划分为不同等级的敏感区，为滑坡政策的制定提供科学依据。已有的滑坡敏感性评价聚焦于由滑坡本身及其静态致灾因子的非均质性产生的空间效应，常常忽略孕灾环境中土地利用、归一化植被覆盖指数（NDVI）、人口密度等动态因子的时变性，降低了评价结果的率。

 本书以山东省淄博市博山区为研究区域，调查博山区地质灾害数据和地质环境条件，并基于ArcGIS10.2和ENVI5.3提取滑坡致灾因子，对致灾因行相关性分析和共线性检验。将通过检验的致灾因子分为静态致灾因子和动态致灾因子，建立了静态致灾因子动态致灾因子21年实测值、静态致灾因子动态致灾因子各年实测值、静态致灾因子动态致灾因子年际变化值3种评价因子组合，将3种因子组合输入5种机器学（随机森林模型、逻辑回归模型、支持向量机模型、Sta集成模型和卷积神网络模型），比较不同因子组合和不同模型的预测精度与评价结果。使用地理探测器的分异及因子能分析博山区土地利用对滑坡敏感性的影响，使用交互作用能分析土地利用变化对滑坡敏感性的交互作用，使用ArcGIS10.2的空间能分析土地利用、NDVI和人口密度等动态因子的变化信息同滑坡敏感性空间分布的关系。对位于极高敏感区和高敏感区的G5乐疃—青石关段12处危险边坡分别制定2套治理方案，通过对比效果、造价和工程量确

 定了方案和备选方案。

 本书主要结括以下几个方面。

 ①3种评价因子组合中，静态致灾因子动态致灾因子年际变化值的因子组合3合理，较静态致灾因子动态致灾因子21年实测值的因子组合1、静态致灾因子动态致灾因子各年实测值的因子组合2下模型的AUC值平均分别提高0.0546、0.0310，验证精度平均分别提高0.0251、0.0103。5种机器学中，卷积神网络模型的预测性能优，较随机森林模型、逻辑回归模型、支持向量机模型和Sta集成模型的AUC值平均分别提高0.0470、0.0423、0.0267和0.0107，验证精度平均分别提高0.0454、0.0390、0.0408和0.0050。其中，因子组合3下卷积神网络模型的滑坡敏感性评价结果合理，AUC值为0.92，验证精度为0.9418。

 ②以因子组合3下卷积神网络模型为基准模型，比较不同评价因子组合和不同模型的博山区滑坡敏感性评价结果，因子组合1、2下的模型高估了高程的作用，低估了河流距离的作用。Sta集成等其他模型高估了断层距离的作用，低估了道路距离的作用。不同因子组合对博山区滑坡敏感性评价结果的影响较大，因子组合1、2下模型的滑坡敏感性评价结果分类倾向强，易产生过高估计和过低估计等错误估计区域。

 ③博山区土地利用结构和空间分布逐年优化。土地利用变化区域的极高敏感区占比大，尤其是裸地→林地、耕地→人造用地、园地→水域、林地→水域和水域→林地等区域，滑坡敏感性概率大。人口流动过度和适度区域占比较小，多分布在博山城区附近，人口流动过度区域极高敏感区占比大，人口流动稳定区域极高敏感区占比小。NDVI年际变化剧烈的区域极高敏感区占比大，NDVI年际变化稳定的区域极低敏感区占比大。故行工程活动、植树造林时应注度安排，避免大规模、短时间的因子变化。

 ④制作了G5乐疃—青石关段12处危险边坡危岩体发育图、边坡3D曲面图和边坡平面图；利用RocFall软件对落石运动轨行模拟计算，分析了落石终点的水平位置、落石能量和弹跳高度；确定了治理各边坡的方案与备选方案。

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