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滑坡灾害发生前夕,滑体内的局部岩土体发生爆裂、摩擦和断裂等破坏会产生次声波向外传播,基于次声信号的超前定位成为滑坡监测预警的关键技术。将波动方程通过傅里叶变换到亥姆霍兹方程,利用汉克尔变换得到波动方程的核函数,建立了基于简正波的地质声场模型,仿真分析了土层与空气、土层与岩层之间反射折射关系;提出滑坡次声信号的简正波模型匹配场超前定位算法,将垂直接收阵的测量次声信号与传播模型的拷贝次声信号进行相关匹配计算,搜索计算得到模糊函数最大值处的坐标定位为声源点,并采用12元垂直接收阵仿真分析3种匹配场算法性能,发现可变系数似然匹配场算法具有旁瓣小、定位准确的优点,可应用于滑坡定位技术;将垂直接收阵置于空气层中、土层中不同位置发现,土层中的垂直阵能够精确定位,而空气中误差较大;并将该算法应用于滑坡超前定位,定位了滑体的局部破坏位置和预测滑移线。该算法为滑坡超前定位技术提供了新的思路。 相似文献
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在地质勘查的基础上,研究姜家沟泥石流成灾条件、机理、规模及基本特征。对多种地质条件的综合量化分析,得出其现处于中等易发状态。为减弱泥石流活动和减轻灾害损失,提出以工程措施为主、减少泥石流物源、加强监测、及时警报的对策。 相似文献
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HHT方法在研究地震旋回体中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
HHT(Hilbert-Huang变换)是一种近年才发展起来的非线性信号处理方法,具有明确的物理意义、高度的精确性和自适应性,但在地震信号处理中尚未得到广泛的应用。简要介绍了HHT的方法原理,然后分析了模型信号和地震旋回体的HHT时频谱。结果表明:HHT对模型信号的识别能力强,且不同类型地震旋回体与其HHT时频谱之间存在对应关系,这为地震层序的划分以及进一步的沉积相分析提供理论依据。 相似文献
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泥石流堆积运动特征分析 总被引：3，自引：0，他引：3
以云南省东川市深沟泥石流堆积区为研究对象, 根据深沟可能爆发泥石流灾害的区域范围、规模、性质和介质特征, 按爆发20年一遇(频率5%)和100年一遇(频率1%)的泥石流灾害预测规模, 运用数值模拟方法模拟了泥石流爆发历时过程的堆积运动特征及空间分布形态; 分析了不同规模泥石流堆积运动过程中, 泥石流堆积厚度及堆积运动速度在空间上和时间上的变化发展趋势. 相似文献
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贵州省望谟县望谟河流域地质条件复杂,地形落差大,汇流作用强,富有大量松散物质,发育有3条主沟。在强降雨条件下,各沟渠发育的小规模泥石流同时爆发流入主沟,最终汇流于望谟河内,导致流量增大,泥沙含量增多,易产生特大洪涝沟谷型泥石流灾害,对沿岸居民和下游的望谟县城存在极大的安全隐患。2011年6月6日特大洪涝泥石流灾害的爆发给当地居民的生命财产造成了严重的损失。为减少泥石流危害,基于流域内泥石流的形成条件和发育特点的调研,以雨量、次声、水位和影像为监测内容,合理布置了雨量计、物位计、次声警报仪和视频系统,构成了针对该流域的泥石流监测网,拟定了预警阈值并划分了预警等级,形成了集采集、解译、传输、分析、决策、控制和预警为一体的自动化监测预警系统。通过对异常数据、缺失数据、波状数据和噪音的优化处理,取得了有效的监测成果,实现了对流域内雨量、次声、水位、影像信息的实时动态监控,为望谟河泥石流预警预报提供一定保证。 相似文献
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通过提出应用于广域次声传感器阵列的最小方差法信号源定位模型, 分析了阵列信号相关系数特征和本地次声波实时大气传播特性, 对阵列阵元数量、阵元组成结构引起的定位误差以及本地次声波的真实大气传播射线进行仿真, 并利用中国境内布置的广域次声传感器网络监测到了2013年4月20日四川芦山(雅安)地震的瑞利波激发的本地次声波, 验证了上述模型和仿真, 结合中国地震台网的国内的地震监测台站数据, 从信号走时、信号互相关系数、小波时频图、质点运动轨迹等方面进行了分析与对比, 并使用广域最小方差法搜索的算法对次声波和地震波进行定位, 结果显示: 各次声站点接收到由地震瑞利波引起次声站附近地表震动产生并垂直地表向上传播的次声波, 在地震瑞利波之后到达, 而且相关系数都达到0.6~0.9, 计算得到次声波源方位角为230°(以北京为原点), 距离震中小于150 km, 而且本地次声波受大气传播影响较小, 能够较容易的被广域次声阵列探测到, 因此地震本地次声波监测能够作为地震监测、研究地面起伏运动与大气波动关系的有效手段. 相似文献
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地震信号广义时频分析及其数值实现 总被引：2，自引：0，他引：2
基于分数阶Fourier变换的信号时频分析称为广义时频分析,将其引入地震信号处理中,是对现有基于传统变换时频分析方法的广义化拓展。这里着重数值实现,探索基于分数阶Fourier变换的时频分析,并应用了其在物探技术中新思路和比较的优势。在分数阶Fourier变换基本定义的基础上,数值实现离散分数阶Fourier变换;研究三类广义时频分析方法及其数值实现;针对地震信号,以伪Wigner分布为例,展示广义时频分析效果。经研究表明:实现的数值算法正确有效;地震信号新的广义时频分布能量更加集中,时频分析的聚焦度和信息特征更加清晰。由此可见,广义时频分析为地震信息特征分析、预测和提取提供新的视角和工具,值得进一步研究和推广。 相似文献
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以Timoshenko单跨梁为研究对象,采用回转射线矩阵法进行动力响应计算,针对Timoshenko梁的瞬态响应信号为非平稳信号,采用基于Hilbert—Huang变换原理的信号时频分析,并与FFT的处理结果进行对比分析。结果表明,HHT方法比Frr法更适合非平稳信号的分析和处理,同时,HHT方法不仅可以将瞬态信号中低频和高频部分分离出来,还可以通过Hilbert谱展示信号能量在时频域内的分布,更为深入的了解信号的本质。 相似文献
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由于2020年10月3日四川省阿坝州理县米亚罗镇突发暴雨,二经里沟暴发了泥石流,损坏沟口的高速公路,并堵塞河道。为了探索泥石流龙头运动特征,选取二经里沟为研究对象,通过调查分析得到泥石流物源分布及规模、沟道形态等特征,采用FLOW-3D数值模拟方法对该泥石流的运动特征进行分析。依据泥石流运动过程的不同特征,将全过程划分... 相似文献
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对2005年8月11日贡嘎山东坡雅家埂河特大型泥石流运动过程进行了描述,并采用现场实地勘查等手段,定量计算泥石流流速和流量等动力学特征,还运用得到的流量反演泥石流运动过程,从而得到雅家埂河特大型泥石流的形成机理。结果表明：雅家埂河特大型泥石流的形成与降雨有直接关系;雅家埂河支沟泥石流的群发性造成主河泥石流规模巨大;经对雅家埂河流域泥石流形成、发生的历史分析,推断出该流域泥石流存在18～21年的暴发周期;雅家埂河松散物源充足,降雨与水源丰富,地形地貌陡峭,极易再次发生规模较大的泥石流。 相似文献
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为了有效地识别和评价裂缝性地层,对辽河盆地东部凹陷地区含气孔、裂隙地层的单极子阵列声波测井数据进行了斯通利波波场分离（中值滤波）和希尔伯特黄变换（HHT）。研究表明：裂隙和油气通常会使斯通利波的能量衰减（主要发生在高频）、主频下降和到时滞后,这三者具有相关性;裂隙会使反射斯通利波能量增强,反射系数变大;高频和低频斯通利波的比值简称为能量比,能量比接近零时对应渗透性裂隙地层,能量比较小但有一定数值时可能对应渗透性孔隙地层;固有模态函数保留了原始数据固有的物理特性,HHT幅值谱从时间和频率两个方面突出了阵列声波的动力特性。实测数据的傅里叶变换和HHT均能对储层性质进行一定的评价,HHT放大了阵列声波信号对于地层性质的敏感程度,易于研究的分析对比。 相似文献
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探地雷达(GPR)噪声信号通常具有非稳态、非线性特征,为去除这些噪声提高GPR图像解译的准确性,对利用HHT方法去噪进行了研究。首先阐述HHT的基本理论,然后通过对探地雷达数值模拟信号中噪声的去除验证基于HHT方法的可行性,最后将该方法用于探地雷达隧道地质超前预报的数据处理中。通过研究表明:该方法可以用于探地雷达信号的去噪,通过Hilbert变换得到三特征参数图像与EMD分解后合成图像进行对比验证,从而达到提高GPR信号解译精度的目的。 相似文献
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《地质科技情报》2016,(3)
四川石棉熊家沟曾于2013年7月4日爆发泥石流,该次泥石流物源类型多样、形成机理复杂,并发生堵塞主河的次生灾害链,具有代表性。通过研究,本次泥石流是在强降雨条件下,以中上游沟道松散物为启动点、沿程下切拉槽、崩滑不断参与运动的一场由自然因素形成的地质灾害。泥石流形成因素分为强降雨、沟道物源启动、崩滑规模扩大3个方面。参与熊家沟泥石流启动汇集的物质来源为沟道物源和崩滑物源,其中,沟道物源量占总量的81.55%。物源补给以沟道松散物为主,崩滑直接提供物源量小分散。经过"7·04"灾害后,流域沟道淤积抬升,形成新的沟道松散物,为下次泥石流埋下了隐患。熊家沟泥石流的成灾模式类型多样,表现为淤积抬高、撞击冲毁、堵塞主河、淹没上游。通过堵河经验公式判别,"7·04"熊家沟泥石流的形成特征极易发生堵河,当地政府与防灾减灾部门应有的放矢做好地质灾害防治工作。 相似文献
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基于FLO-2D数值模拟的泥石流流动与堆积影响因素研究 总被引：1，自引：0，他引：1
泥石流和普通的山体滑坡不同,它是发生在山区的一种含有砂土和石块的暂时性水流,具有宾汉体的性质和运动阻塞双重特性,国内外众多学者在流动学实验及流动学模型的基础上,对数值模拟方法进行了大量研究,通过泥石流的灾害范围、运动速度、运动时间与实际情况进行对比,开发出适用于泥石流预报的数值模拟程序,FLO-2D就是其中之一。工程实践证明,在对泥石流组成物质的流动特性研究基础上,对泥石流移动及沉积特性进一步研究是非常重要的。本文运用FLO-2D流动模型数值模拟方法对泥石流的移动特性进行模拟,以此分析泥石流流动及堆积特性与黏性系数和屈服应力的关系。通过分析得到:随着黏性系数的增大,泥石流流速呈非线性减少;屈服应力作为影响泥石流发生及停止的因素,随着屈服应力的增大,流深也随着增大,但在泥石流移动特性中,屈服应力对泥石流流速的影响并不明显;随着黏性系数的增加,泥石流冲击力减小,而随着屈服应力的增加,泥石流的冲击力则增大。 相似文献
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2013年4月20日芦山地震（MS 7.0）发生前后,位于三峡库区的次声监测阵列记录下了一系列的次声波与重力波信号。文中首先对不同类型的地震次声波以及重力波做出概念上的区分,然后处理、分析采集到的信号,一一判定信号的类型,厘清次声信号、重力波信号与地震事件间的联系。文中讨论了次声压和大地垂直起伏运动之间的线性耦合,使用简正波叠加的方式生成了仿真地震波,并与次声波进行比较,判定4月20日接收到的地震次声波为本地次声波,次声波形与大地垂直运动速率的波形具有极高的相关度。文中还使用基于S变换的时频分析、基于互相关系数的时差计算以及三角阵定向等方法,对4月18日及22日接收到的重力波做了来波定向。经计算,4月22日来波方向约为254.3°,波速约为9 m/s,关联度最强的地震事件为21日凌晨发生的芦山地震余震（MS 4.9）,三角阵对芦山地震震中的反方位角为267.7°,方位角误差为13.4°;18日来波方向约为220.2°,波速约为28 m/s,关联度最强的地震事件为4月17日发生的云南大理地震（MS 5.1）及其余震,三角阵对此震中的反方位角为244.7°,方位角误差为24.5°。 相似文献
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泥石流堆积形态影响要素的数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
罗元华 《中国地质灾害与防治学报》2000,11(3):79-81
本文运用泥石流堆积数值模拟方法,对影响泥石流堆积形态的主要因素分别进行了变化趋势的模拟分析,展示了堆积区地形坡度的差异、泥石流体重度变化和一次泥石流冲出量大小不同等所产生的泥石流堆积形态和空间展布范围的变化规律.研究结果可应用于分析预测不同条件下、不同类型的泥石流灾害发生范围及强度分布,进而为灾害风险评估提供基础. 相似文献
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2016年7月6日晨0时40分左右,新疆喀什地区叶城县柯克亚乡六村发生特大滑坡泥石流灾害,造成重大人员伤亡和财产损失。本研究采用地面调查、访问和遥感解译方法,从滑坡、泥石流形成的地形地貌、地层岩性和水文气象条件着手,分析了滑坡特征与成因,泥石流形成条件、灾害链过程与致灾机理,并对未来本区滑坡泥石流的发展趋势进行了预测。现场调查表明:（1）位于西昆仑山北坡中高山区的六村与七村毗邻区域,在6日凌晨发生的大暴雨,触发了38处群发性浅层黄土滑坡,属蠕滑-拉裂机制,且部分大滑坡表现为远程滑坡-泥流特征;（2）这些滑坡体堆积在“V”形沟谷中形成堰塞坝,其中六村上游发育15处滑坡和2个滑坡堰塞坝,在持续降水和小型沟谷泥石流的作用下,滑坡坝发生串联式溃决而形成堵溃型泥石流,冲毁六村居民区和道路;（3）同时,该毗邻区域两侧存在超过227处的黄土滑坡变形体,未来在区域气候由暖干转向暖湿条件下,强降雨的极端气候事件会增多,若遭遇强降雨,研究区仍然会爆发滑坡-堰塞坝-溃决泥石流模式的灾害,其规模可能比“7·6”事件还大。建议深化本区浅层黄土滑坡变形机理、临界雨量及泥流运动机理等方面的深入研究,同时加强滑坡泥石流的监测和预测研究。 相似文献
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栗子坪水电站南桠村沟泥石流运动特征研究 总被引：3，自引：0，他引：3
南桠村沟位于南桠河栗子坪水电站首部枢纽区左岸，是水电站工程区内规模较大的一条泥石流冲沟，历史上曾经发生过较大规模的泥石流。水电站调节池位于南桠村沟的出口台地上，沟内第四纪松散堆积物及人工堆积物丰富，在暴雨，地震等自然因素的触发下，时有较大规模的泥石流发生的可能，对调节池的运行安全带来不利影响。笔者根据国内外有关研究成果，结合南桠村沟泥石流的具体特征，分析研究了南桠村沟泥石流的运动特征，包括泥石流的流速、流量、和冲击力，这一研究对评价南桠村沟泥石流对栗子坪水电站调节池的影响具有现实意义。 相似文献
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四川汶川高家沟泥石流形成条件与启动机理研究 总被引：2，自引：0，他引：2
2011年7月3日,汶川县高家沟发生泥石流活动,泥石流堵塞岷江,造成重大损失。本文根据现场调查,对高家沟泥石流形成条件进行了分析,并重点分析了"堵溃"型高位泥石流的形成过程、启动机理及其运动特征,为该类泥石流的预防和治理提供了参考依据。 相似文献