滑坡、泥石流、崩塌滾石等地質(zhì)災害往往會(huì )對人民生命財產(chǎn)、公共設施安全構成巨大威脅。但由于缺少對地質(zhì)災害運動(dòng)過(guò)程直接觀(guān)測,在分析地質(zhì)災害動(dòng)力特征時(shí)存在很多不確定性。目前,大型滑坡在高速運動(dòng)中產(chǎn)生的長(cháng)周期信號,因其衰減慢且不受小尺度地形的影響,被廣泛用于反演滑坡的力-時(shí)間函數。而對于規模稍小的地質(zhì)災害僅產(chǎn)生高頻信號(>1 Hz),這類(lèi)信號衰減快、對小尺度地層變化敏感、成份復雜。常規格林函數計算方法不適用于高頻地震信號反演工作。同時(shí)大型滑坡在所有地質(zhì)災害中所占的比重相對較少,常見(jiàn)的地質(zhì)災害往往僅能產(chǎn)生高頻信號。如何評估地震高頻信號中的地質(zhì)災害動(dòng)力學(xué)特征一直是山地災害防治研究領(lǐng)域熱點(diǎn)和難點(diǎn)。日前,中科院成都山地所何思明研究團隊以美國鹽湖市Bingham滑坡為例,分析了滑坡運動(dòng)過(guò)程中精細的動(dòng)力特性,避免了對理論格林函數中高頻成分計算。
Bingham滑坡是北美地區有準確記錄以來(lái)非火山噴發(fā)引起的第二大規模滑坡,發(fā)生在全球最大的露天采礦區,且連續發(fā)生了多次滑坡,是非常典型的礦山滑坡,具有極大的影響力。在何思明研究員指導下,博士研究生張振利用經(jīng)驗格林函數評估了兩次滑坡動(dòng)力特性,根據兩次滑坡地震信號的差異剖析了滑坡整體運動(dòng)以及局部碰撞產(chǎn)生信號所在的頻率區間,為評估地震高頻信號中的地質(zhì)災害動(dòng)力學(xué)特征做出了重要探索。
相關(guān)論文發(fā)表于災害領(lǐng)域重要期刊Engineering Geology。
文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013795219321751
反演所用到的臺站以及Bingham滑坡
不同頻率段對應的兩次滑坡源區差異
基于經(jīng)驗Green函數反演的兩次滑坡力-時(shí)間函數