ISSN 1003-8035 CN 11-2852/P
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2018年  第29卷  第1期

摘要:
2017年8月28日,贵州省纳雍县张家湾镇普洒村发生山体崩塌,崩塌方量约6×10~5m~3,造成35人遇难。本文通过应急调查、过程还原及工程地质分析,对崩塌破坏过程及机理初步研究,以期有益于后续防治及类似灾害防范。研究发现,崩塌主要发生在三叠系下统夜郎组灰岩和粉砂岩地层中,岩层面近水平,受构造和卸荷作用,发育有平行于坡面的陡倾节理,受长期重力作用和风化作用影响,溶蚀漏斗和塌陷发育,节理在长期的风化过程中形成裂隙带和沉陷带;崩塌过程还原显示,崩塌可分为“沉陷带变形崩塌-坡面局部崩塌-整体溃屈崩塌-撞击地面-碎屑流”五个阶段;根据崩塌变形和运动特征,崩塌可分为崩塌源区、崩积区、碎屑流区和变形区四个区;崩塌体在降雨和采矿作用影响下,拉裂沉陷带和水体的楔形侧向挤压和劈裂作用加剧了坡顶临空岩土体的变形,崩塌发生前的降雨过程对崩塌的发生有重要的促进作用。
摘要:
三峡水库建成后,库水位周期性涨落和暴雨产生的渗流作用导致大量古滑坡的复活或新滑坡的发生。以库区近水平层状结构的四方碑滑坡为例,依据库水位实际调动,将水位从175 m至145 m不同降速与50年一遇暴雨进行工况组合,计算4种工况下滑坡的稳定性及破坏概率。然后采用Geo-studio软件的Sigma模块对滑坡进行变形模拟,运用R/S分析方法判断滑坡的变形持续性,并结合野外调查情况,综合评价分析四方碑滑坡的稳定性。结果表明:滑坡在各工况下整体均处于基本稳定状态,具有低危险性;变形模拟结果显示滑坡前缘位移最大,与野外调查情况一致;各监测点Hurst指数均介于0.5~1,表明时间序列具有正持续性,在研究的时间限度内滑坡的局部破坏增强,应在汛期加强对滑坡前缘的巡查和预警。
摘要:
多层结构喷出岩滑坡的形成条件和内部岩层组合都十分特殊。以浙江省下个寮滑坡为例,分析滑坡变形与降雨之间的关系,并采用数值模拟对坡体内部孔隙水压力和稳定性进行分析。结果表明:因为多次间隔喷发形成的强、中风化交替岩层,致使坡体内部岩体力学性质不统一。当降雨持续进行时,由于渗透性低的中风化夹层存在,深部岩体比浅部接受降雨入渗相对滞后,且前部岩体孔压变动较后部更迟缓,雨水入渗易在渗透系数较低的中风化层中受阻,并顺层面排泄,从而产生软化作用,联合坡体内部渗流场的变动,推动滑坡变形。
摘要:
强震、暴雨等极端工况下的动力响应研究是震裂山体稳定性分析的关键。针对云南省鲁甸县红石岩堰塞坝水电库区边坡稳定性问题,运用三维数值模拟手段,对王家坡震裂山体在竖向和水平向地震波耦合作用下的动力响应全过程进行研究,并与暴雨工况及天然工况进行对比。研究结果表明:强震及暴雨作用下,王家坡震裂山体主要位移变形均发生在山体上部的断层影响带全强风化层表层部位,最大位移量分别为0.64 m和0.28 m;结合应力分布及剪应变增量分析可知,斜坡整体最大变形方向为N7°W。在天然状态下,坡体整体稳定性较好,但在极端工况下,坡体上部全强风化层发生坡表局部失稳的可能性较大。动力稳定性分析结果与实际监测数据较吻合,可为红石岩水电库区建设及王家坡震裂山体边坡治理提供参考依据。
摘要:
岩体结构是控制边坡稳定性的主要因素,因此无论用何种方法分析其稳定性时,都不能忽视岩体结构的存在。本文在简要介绍Voronoi图基础上,针对碎裂岩边坡建立了基于Voronoi图的节理网络有限元模型,通过有限元强度折减法分析了其破坏方式和稳定性,同时对比了该模型与碎裂岩边坡均值假设、不考虑节理条件下的计算结果。结果表明:相比于均质模型,Voronoi节理模型对边坡坡度的变化更为敏感;利用均匀连续介质模型和Voronoi节理模型对同一边坡的模拟结果差异不大,破坏模式都是圆弧破坏剪切破坏;Voronoi节理模型首先由坡顶开始产生最大位移,随后沿着坡面一定深度范围内向坡脚发展,而均质模型首先在坡脚产生最大位移,随后在坡体内部由下向上形成贯通的圆弧形破坏面。同时指出了利用该模型时应注意的一些问题。
摘要:
顺层岩质边坡易发生失稳破坏,当边坡中发育有顺坡向陡倾结构面时,更不利于边坡稳定。以贵州某水电站大坝左岸含陡倾结构面顺层边坡为例,在综合分析地质条件及开挖扰动的基础上,结合离散元软件UDEC,分析了边坡的变形破坏模式和稳定性。研究结果表明,边坡可能发生的变形破坏模式主要有滑移、拉裂—滑移两种;自然状况下及开挖后,边坡都有沿断层f9、卸荷裂隙L1及岩层面发生滑移的趋势,且工程开挖导致边坡沿该结构面发生内部滑动;对边坡采用预应力锚索加固后,变形得到有效控制,位移数值计算值与实际监测值基本吻合。
摘要:
黄河上游干流地区滑坡分布广、规模大、体积大、突发性强,是我国乃至世界上非常有代表性的滑坡集中分布区。选取了坡顶、坡脚、岩性、长度、宽度、厚度、面积、体积、坡度、坡向、年均降雨量、日最大降雨量、原始斜坡坡高和原始斜坡坡度,采用Ward聚类分析法对126处滑坡样本进行分析,得到4类滑坡。在此基础上,分别统计分析了每类滑坡的各个指标的最大值、最小值、平均值和标准差,以定性和定量相结合的方法,分析了各类滑坡隐含的特征规律以及滑坡指标之间的相互联系。通过综合分析和对比得出了各个指标影响滑坡发育的显著程度,得出了滑坡的发育特征。并通过因子分析计算了各类滑坡的旋转成份矩阵,确定了影响各类滑坡发育的主次因素。研究结果表明:(1)第一类滑坡由坡顶和坡脚主导,坡顶在2 450~3 020 m,坡脚在1 980~2 905 m;(2)第二类滑坡发育主要受原始斜坡坡度控制,多数处于易发生滑坡的坡度范围30°~40°;(3)第三类滑坡主要受坡向和原始斜坡坡高的影响,多数滑坡位于阳坡,并且原始斜坡坡高在100~500 m;(4)第四类滑坡主要影响因素是坡度和日最大降雨量,坡体的坡度处于易发生滑坡的35°~37.5°范围内,滑坡所在区域的日最大降雨量大。研究结果证明Ward系统聚类对于该地区滑坡类型划分结果是有效的,具有一定的实用价值。
摘要:
皮里青河流域地处新疆西北部黄土覆盖区,属于大陆性半干旱气候,春季降水与融冻作用引发大量黄土滑坡灾害,造成人员伤亡和财产损失。本文通过对该流域内黄土滑坡现场开展调查,在查明皮里青河基本环境地质条件的基础上,采用统计分析法和定性分析方法对滑坡进行分类和时空分区,将其滑坡分为黄土泥流、黄土层内滑坡、黄土基岩滑坡3类;分析滑坡分布与河流和地层的位置关系;分析滑坡发生时间规律。对滑坡的基本特征数据进行统计分析,得出区域滑坡形态、体积、主滑方向和滑坡坡度基本特征呈现出的规律。文章定性分析了滑坡的诱发因素,主要为降水作用、河流侵蚀和冻融作用。
摘要:
鄂西北地区滑坡地质灾害发育丰富。根据滑坡分布发育特征,选取3个非连续变量和10个连续变量,从不同角度揭示鄂西北地区滑坡孕灾模式。基于3个非连续变量的统计分析,识别出四大类孕灾模式为:孕灾模式A(碎石土+志留系碎屑岩)、孕灾模式B(碎石土+武当群片岩)、孕灾模式C(岩质+顺向坡)、孕灾模式D(岩质+顺向斜交坡)。基于10个连续变量的敏感性分析,识别孕灾模式,结果表明:滑坡发育前缘高程主要集中在260~455 m高程段,且多为体积1.6~2.8×10~4m~3的小型滑坡,剖面上具有整体坡度14.4°~43.2°的特点,发育岩层倾角16°~28°。综合连续变量与非连续变量,获得区内滑坡的12类典型孕灾模式,为鄂西北地区滑坡区域孕灾机理研究提供参考。
摘要:
在山东平邑“12·25”石膏矿坍塌事故搜救过程中,为保证搜救人员和被困矿工免受水害,开展了水文地质应急调查,发现了新的充水水源和充水通道,通过高频率水位动态监测,准确确定了不同充水通道的渗漏状态。在此基础上,采取突水事故预警、充水水源疏干降压、采空区积水排放、封堵涌水通道(4号竖井)等针对性措施,保证了井下被困矿工和搜救人员免遭水害,幸存矿工在井下被困36天后经大口径钻孔成功提升获救。
摘要:
结合抚顺西露天矿的地质环境背景,介绍了抚顺西露天矿南帮滑坡变形监测中地下水监测系统的构建情况。从降水入渗、岩体的透水性等角度对比了汛期及非汛期地下水的监测数据,并利用SPSS统计分析软件对单点地下水位变化值和滑坡位移变化值进行曲线估计回归分析并建立模型。结果表明,汛期持续强降雨是诱发西露天矿南帮滑坡变形的重要因素;强降雨入渗过程中,基岩裂隙水的变化存在明显的滞后性;单点地下水位变化值和滑坡位移变化值符合三次项曲线模型;非汛期,地下水位逐渐降低,滑坡地表变形速率也减缓。
摘要:
使用多期、多源遥感影像数据,选择青海省木里煤矿区开展了荒漠化遥感监测及变化趋势与采矿相关性分析研究。根据多期高分辨率遥感影像提取了矿业活动区信息。采用多期TM遥感影像,分别利用光谱混合像元分解和生物量遥感估算模型方法,提取了多期土地荒漠化信息。对采矿扰动下荒漠化驱动因素分析结果表明:矿业活动区内开采面、矿山占地增长驱动了荒漠化,矿山关停、复绿治理则扼制并减轻了荒漠化;矿业活动区外荒漠化主要受人类活动、道路修建、保护治理政策等因素影响。根据研究结果,提出了矿区荒漠化防治对策。
摘要:
为了研究白鹤滩水电站右岸地下厂房洞室群开挖期间的变形破坏问题,通过分析地下厂区工程地质特征、地应力实测资料和微震监测结果,利用通用离散元程序UDEC建立白鹤滩水电站地下厂房层状节理模型,计算得到了地下厂房开挖后的应力场、塑性区、位移场分布规律,揭示了围岩变形破坏区域。研究结果表明:围岩变形量增加速率与开挖强度具有密切关系;主厂房上游侧位移大于下游侧,损伤更严重,上游层状节理密度比下游大是造成上下游变形差异的主要原因。白鹤滩地下厂房变形机制的研究对其后续施工及其安全运营具有重要意义。
摘要:
本文利用2000~2016年陕西省已经造成人员伤亡和财产损失的地质灾害灾情资料,分析研究了近十七年陕西省地质灾害时空分布规律及变化趋势。结果表明:(1)时间上,年内地质灾害主要发生在5~10月,而7~9月是重灾期,非汛期地质灾害数量占比呈明显增高态势,由2013年以前的不足10.00%上升至2015年的39.47%、2016年的26.67%;年际上每3~5年会发生一次特大型地质灾害;“十二五”期间,地质灾害的发生数量、死亡失踪人数、直接经济损失总体上呈明显下降趋势。(2)空间上,陕南地区的地质灾害数量最多,但近年来陕北地区的地质灾害数量明显增多,呈现出由陕南向陕北逐渐扩展的趋势,2013年和2016年地质灾害数量占比由2003年的最低值0.25%分别上升至87.54%和46.67%,远远高于同年陕南地区。(3)引发因素上,由单一的自然因素向多因素交织转变,因人为活动引发的地质灾害数量呈现上升趋势。
摘要:
为解决在山区村镇多灾种综合风险评估中忽略灾害间相互作用、对村镇防灾减灾规划指导缺乏的问题,提出基于GIS的多灾种耦合风险评估模型。本文以神农架林区为研究对象,选取山洪、泥石流和滑坡3种主要自然灾害为评价对象,从危险性、易损性两个方面,致灾因子、孕灾环境、承载体暴露性与敏感性、防灾减灾能力四个角度建立评价体系,基于ArcGIS 10.1空间分析技术进行多灾种风险耦合分析,利用风险矩阵完成综合评估。结果显示:神农架自然灾害风险高值区主要分布在林区西部和南部大部分地区、东北部局部地区。该模型提高了多灾种耦合风险评估的准确度、角度精度,改进后的模型具有较高的实用价值。
摘要:
通过分形理论中关联维数及其动态变化来揭示黑水河流域地质灾害的时空分布特征,并探讨了影响区内地质灾害空间分布的相关因素。研究表明:区内不同规模地质灾害点系统空间分布具有分形特征,崩塌灾害点的分布最为集中,滑坡次之,泥石流则最为分散;近十年来区内每年所发生灾害的空间分布集中程度变化剧烈,呈现强集中、弱分散的特点;近五年来每年所发生的灾害呈逐渐分散趋势,但灾害的累积却有逐渐集中的趋势;影响区内地质灾害空间分布异同的主要因素为地形坡度、地层岩性、河流、降雨、人类工程活动、高程、断裂。
摘要:
坡面侵蚀是管道穿越冲积扇地质灾害的重要类型之一。通过对青海省乌兰县希里沟北山山前冲积扇油气管道建立坡面侵蚀单体模型,以遥感影像解译为基础,结合野外调查,沿管线得到40个灾害点。获取坡度、来水量、地表抗冲性、渗透性、植被等7个指标因子,用层次分析法确定各因子权重,发现坡度所占权重最高,达35.1%。借助Arc GIS软件,建立数据库,方便属性查询。通过加权叠加,将最终栅格图层按自然断点法进行分级,分为五级,得到调查点侵蚀强度等级图。比较分析结果与实际管线调查情况较吻合,表明该方法在坡面侵蚀研究中值得推广,从而为油气管道运营期主要治理区域及新管线的选线提供一定的理论支持。
摘要:
大多数地质灾害监测预警系统的工作模式都是“前端”采集地灾异常信息,再通过网络将数据发回后台的“终端”进行分析处理。联系系统“前端”与“终端”的网络系统出现问题时,其功能和作用必将受到影响。将系统终端前置并创建不完全依赖通讯网络的新工作模式,是提高地灾监测预警系统功效的有效途径。四川省荣县“9·1”中型地质灾害中,因前置终端对地灾判断准确可靠、预警及时有效,使崩塌危害区域内的180多人成功避险,堪称崩塌灾害智能化监测预警终端“前置”的一个成功案例。
摘要:
在分析目前地质环境数据现状基础上,结合大数据特点,分析了地质环境大数据特征,并结合目前地质环境应用情况,设计了地质环境大数据框架。该框架包括对地质环境大数据的数据进行清洗与转换、分布式数据存储管理、数据挖掘、文本检索、大数据可视化等功能。该框架对于后续实现地质环境大数据分析应用具有指导意义。
摘要:
滑坡事故是地质灾害的常见类型,其产生后果是破坏性、灾难性的,对下游居民及建筑物具有巨大威胁。防止发生的有效措施之一是对边坡进行加固,但加固不等同于稳固,在各种外界条件下也可能发生破坏。针对加筋边坡的稳定性问题,收集大量国内外文献,总结了加筋边坡的稳定性、加筋材料、筋-土界面特性等方面的研究成果;分析了加筋边坡的破坏机理;指出了目前加筋边坡研究的不足之处,并对该领域今后的研究工作提出了建议。
摘要:
本文要解决的是高陡边坡治理和矿山地质环境恢复问题。治理示范区运用“类壤土基质”喷播技术后,迅速形成适合植物生长的高性能壤土基质结构,建立具有生物多样化和可持续演替功能的植物群落。具有重塑岩面土层结构、恢复乔灌木植物比例、抗冲刷等技术特点。治理十年后,山体稳定,整体坡面与原山貌融为一体,无需养护,恢复自然生态系统。