滑坡地下水作用研究与防治工程实践

本文从滑坡研究的现状出发，结合滑坡防治工程的实践，强调了滑坡地下水作用研究的重要性，并就滑坡地下水研究所面临的主要问题对当前主要研究方向提出了建议。

稳步推进地面沉降调查与监控

随着我国经济建设对地下水和地下流体资源的大规模开发,我国有严重地面沉降灾害的城市已经超过50座,并形成了长江三角洲、华北平原和汾渭盆地等三大严重的地面沉降灾害区,地面沉降面积约94,000km2.

华北平原典型地段地面沉降演化特征与机理研究

华北平原是世界上最大的地下水系统之一,地面沉降问题突出。由于沉积环境变化多样、地质条件差异性显著和人类开采活动强烈,使得该地区地面沉降成因机理复杂。本文采用卫星对地观测技术与传统手段相结合,监测地面沉降灾变过程,分析华北平原地面沉降发展历史和现状。结合应力-应变图解法及土工实验研究地面沉降差异性特征及滞后变形成因机理。取得了以下关键认识:(1)华北平原地面沉降空间分布差异性明显,沉降主要分布在平原区第四纪沉积凹陷,呈现东西分带、南北分段特点。地面沉降空间发展部分受到北东向和北西向构造控制。在沧县隆起区,地面沉降也比较发育,主要原因是沧县隆起在第四纪时期构造运动相对不活跃,沉积了较厚的第四系;存在与构造走向一致的3期古河道,该地区赋存丰富的地下水资源并被大量开采。(2)地面沉降发生发展与地下水开采历史密切相关,沉降主要压缩贡献层随地下水开采层位变化而变化。北京平原100 m以深地层对地面沉降贡献呈增加趋势。天津平原目前地面沉降的主要贡献层来自300 m以下地层。(3)气候干旱导致地下水补给量减少,同时增加了地下水的开采,因而是引起地面沉降的重要间接驱动因素。高层建筑荷载、基坑降排水、地热开采对地面沉降的影响应引起足够重视。(4)地面沉降具有很强的滞后性,最大滞后时间可达25年。除了渗透固结成因以外,土体蠕变是另外一个重要原因。更新世地层在不同荷载下,蠕变特征明显。沧县隆起晚更新世地层次固结可达到总变形28.3%。(5)土的物理性质、地下水位变化模式对土层变形特征具有重要影响。不同埋深地层在地下水位变化条件下的变形特征存在较大的差异(弹性、黏弹性、黏弹塑性)。浅部含水组呈现以弹性为主的变形特征。

青海玉树MS7.1级地震地质灾害主要特征

2010年4月14日7时49分,青海省玉树县发生MS7.1级地震。玉树地震产生较连续的地表破裂和大量房屋破坏,并诱发了滑坡、崩塌和震裂山体。此外,地震诱发的砂土液化、水渠溃决等加剧了局部山体地质灾害。通过现场调查和地震前后玉树县地质灾害发育状况,简要阐述了地震地质灾害的主要发育特征,包括震后地质灾害数量明显增加、地震地质灾害分布受活动断裂控制、低位滑坡为主、地质灾害链生效应显著等,并对灾后重建过程中的地质灾害防治提出了建议。

延怀盆地地下热水与稀有气体的地球化学特征

对在延怀盆地采集的 14组 (次 )地下热、冷水和气体样品的分析结果表明 ,地下热水主要是大气降水成因的 ,其循环深度为 16 0 0～ 380 0m ,深部最高温度为 57～ 112℃ ,滞留时间为 50～30 32 0a ;热水中的稀有气体为大气、壳源和幔源成因 ;热水与气体在地震前的异常变化与热水所处的断裂构造及其活动性密切相关。关于该区地下热水的年龄和幔源气体的发现为首次报道 ,它对该区的断裂活动性、地震危险性研究和热水合理利用具有重要的意义。

我国地面沉降现状及防治对策研究

文章以长江三角洲、华北平原及汾渭地堑地区为重点提出开展全国地面沉降防治的建议。地面沉降主要是由于不合理开采地下水引发的一种区域性的缓变地质灾害,成灾慢,但损失大,不易治理。同时,在上述三大地区由于地面沉降还伴发了地裂缝灾害。粗略统计,1949年以来,我国地面沉降造成的损失累计高达4500～5000亿元,其中,年均总损失为90～100亿元,年均直接损失8～10亿元。文章建议:利用10～15a时间,综合研究第四系结构、含水层结构及地下水环境、基底地形与断块构造特征,建立三维可视化数字平台;查明全国地面沉降灾害分布状况和演化规律,开展地灾风险评估及地质环境安全功能区划;建成全国地面沉降现代化监测控制网络;开展地面沉降防治,严格控制地下水开采,实施以控制地面沉降为目标的含水层修复等减灾工程。文章总结了禁采或限采地下水、优化地下水开采层位、浅层地下水开发利用、地下水人工回灌与含水层修复等地面沉降防治经验。

滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范研究

文章提出了滑坡崩塌泥石流灾害详细调查的基本原则,即区域展开、重点突破,突出重点、兼顾一般,调查区分级,充分利用新技术新方法,调查与科研相结合等。滑坡崩塌泥石流灾害详细调查具有强化形成条件和机理研究、多种调查方法结合、成果图件规范化和实用化等特点,可划分为遥感调查、地面调查、工程地质测绘和勘查四个层次,并指出遥感调查、地面调查、工程地质测绘勘查、地球物理勘探、野外和室内试验、长观动态监测等是其主要技术手段和方法。

地理信息系统在地下水模型中应用初探

本文介绍了地理信息系统的基本概念，总结了目前国内、外地理信息系统应用于地下水模型的研究现状，初步提出了地理信息系统技术在地下水模型研究中的具体工作程序。

汶川8级地震地质灾害的类型及实例

龙门山地区活动断裂右旋斜冲运动与汶川8级强烈地震存在成因联系。汶川8级地震造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失,地震地质灾害主要类型有地震灾害、地震触发地质灾害和地震引发地质灾害隐患。严重地震灾害包括房屋倒塌与部分坍塌、房屋平移、房屋倾斜变形、墙体破裂与结构破坏、桥梁垮塌等。地震触发严重地质灾害包括山体滑坡、山体滑塌、岩块崩塌,局部产生泥石流与沙土液化。地震引发地质灾害隐患包括潜在滑坡、不稳定边坡与滑塌隐患、危岩体与崩塌隐患及泥石流灾害隐患。地震地质灾害分布与活动断层存在密切关系,沿北川-映秀断裂地震地质灾害最为严重,沿汉旺-漩口断裂、茂县-汶川断裂、青川断裂地震地质灾害也比较严重。在活动断裂之间相对稳定地块远离活动断裂超过3～5km,地震灾害和地震触发地质灾害显著减轻。

四川汶川Ms 8.0级地震的地表变形与同震位移

四川汶川Ms 8.0级强烈地震与青藏高原东部松潘-甘孜地块东向挤出导致的龙门山活动断裂右旋斜冲运动存在动力学成因联系。沿龙门山中央北川-映秀断裂发育长度超过250km的地震变形带,由地震陡坎、地震鼓包、地震破裂、地震断层组成,形成了较大的同震位移。在震中区映秀地区观测到的最大同震位移为7.6m,由右旋走滑位移6.1m和垂直位移4.6m2个分量组成;虹口地区的右旋走滑位移为2.7m,垂直位移为4.6m,右旋斜冲总位移为5.3m;北川地区的右旋走滑位移为5.7m,垂直位移为3.4m,右旋斜冲总位移为6.6m;平通地区的右旋走滑位移为3.2m,垂直位移为3.0m,右旋斜冲总位移为4.4m。龙门山前缘的汉旺-漩口断裂及龙门山后缘的茂县-汶川断裂、青川断裂也发生了显著的同震断裂活动,但同震位移小于等于1.0m。根据同震位移实测数据和构造会聚速率的GPS观测资料,估算龙门山地区8.0级地震的复发周期为1150～2950年。

兰州皋兰山黄土滑坡特征及灾度评估研究

皋兰山滑坡是西北地区非常典型的黄土滑坡 ,由 3个次级滑坡构成 ,形成条件可概括为 :新构造作用促使皋兰山强烈隆起 ,形成高达 2 0 0～ 30 0m以上陡峻的自然斜坡 ,平均坡度在 33.7° ,临空条件好 ;构成斜坡的基岩为泥岩 ,其上覆盖很厚的黄土层 ,泥岩表面风化、破碎严重 ,不透水 ,黄土垂直节理发育 ,有利于地表水的渗入 ,在黄土与泥岩的接触面构成抗剪强度低值带 ;在地下水对下部软弱层侵润作用下 ,其抗剪强度大大降低 ;地震是促使滑坡产生的突发因素 ;同时 ,由于斜坡前缘建房开挖边坡及公园建设加载和绿化灌溉等 ,导致坡体稳定性明显降低 ,出现失稳破坏。通过野外勘查和位移监测及稳定性计算表明 :目前滑坡总体上处于稳定状态 ,局部滑坡体复活变形迹象渐趋明显 ,其中变形最严重的是位于斜坡中下部并紧邻市区的Ⅰ3滑坡、Ⅰ4 滑坡和Ⅲ滑坡。文章还对滑坡潜在损失进行了初步评估 ,并提出了防治方案和建议。

河北平原京津以南深层地下水资源形成规律的研究

本文应用同位素技术,结合含水岩组水文地质结构特征的分析及地下水动力学方法的年龄计算,揭示了河北平原京津以南地区深层地下水的形成规律,得出了深层地下水资源补给能力及承受开采能力很低的结论,这为今后深层地下水资源的合理开发利用提供了重要依据。

井径对流量测井曲线幅值的影响及消除方法

本文应用地下水动力学原理及数学分析方法，推导出井径变化对流量测井曲线幅值的影响及消除方法，并在实践中得到应用．该方法为提高流量测井曲线定量解释的准确性、可靠性以及应用计算机处理提供了理论依据。

西藏樟木滑坡及综合治理

通过对樟木滑坡实施勘查、设计、治理、监测的灾害治理方法，采用以地表排水系统为主，局部重点地段辅以重力式抗滑挡墙的综合治理方案。

宁夏河套平原地下水资源开发潜力分析

河套平原为宁夏国民经济重点开发区 ,预计 2 0 10年平原区工业、农业和城市生活用水需求量 9 86 3× 10 8m3 a ,平原区各市、县水源地开采储量均不能满足经济发展的需求。目前 ,地下水的过度集中开采已造成不同程度的地下水和环境地质问题 ,如何合理持续地开发地下水资源 。

黄土坡滑坡区临江崩滑体塌岸预测与防治

由于地质条件较差 ,黄土坡滑坡区临江崩滑堆积体曾发生多次小规模的滑塌 ,造成了重大人员伤亡和经济损失。在三峡库区蓄水后 ,影响库岸稳定的不利因素增加 ,如果临江崩滑堆积体得不到及时治理 ,一旦滑塌 ,后果将十分严重 ,崩滑体塌岸可能会影响到黄土坡滑坡区的整体稳定。为此 ,笔者根据塌岸成因的探讨 ,重点分析了塌岸的形成机制 。

河北平原地下水动力环境演化影响因素的关联度分析

本文以河北平原典型地区－石家庄、衡水、沧州地区为例，采用灰色关联度分析方法，分析了地下水动力环境演化的影响因素。结果表明，对于第一含水组地下水，水动力环境演化主要受气象因素控制，对于第三含水组及漏斗区地下水，人为开采是最直接的影响因素。

河北平原咸淡水界线的变化及影响因素探讨

河北平原咸淡水界线是地质历史时期形成的水质界线。本文根据对多年地下水水质观测资料的分析，得出了该界线十余年来发生明显东移的结论，并认为东移的原因，是由咸水自身循环交替条件这一内因决定的，人为开采导致循环交替条件的变化是引起界线东移的主要外部因素。

雄安新区土壤重金属和砷元素空间分布特征及源解析

研究雄安地区土壤重金属和砷元素空间分布特征及其来源,对于支撑新区土地资源和环境管理具有重要意义。基于雄安新区土壤环境调查,运用地统计学方法和ArcGIS技术分析模拟了土壤中As、Hg、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Cr等8种元素空间分布特征,综合运用空间分析、多元统计学方法和正定因子矩阵模型解析这些元素的主要来源。结果表明:(1)区内土壤质量总体良好,4.35%的土壤样品Cd和Cu含量超过农用地土壤污染风险筛选值,但均低于农用地土壤污染风险管控值;与河北省背景值相比,Cd、Cu、Pb、Zn和Hg存在不同程度中度和显著富集。(2)As、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Cr含量呈现出由北部向南部逐渐增高的趋势,高值区主要分布在新区西南部;Hg元素分布分散,高值区主要分布在城镇及工业企业周边。(3)不同土地利用类型土壤剖面重金属和砷元素垂向分布受pH值、有机碳和铁铝氧化物等理化性质影响显著。(4)研究区土壤重金属和砷元素富集受人类活动影响明显,人为来源贡献率达67.12%,Hg元素主要来源于人为排放的大气沉降富集,As元素富集受到废渣堆放和利用的影响,Cd、Cu、Pb和Zn元素富集受工业生产、污水灌溉以及尾气排放等活动影响。研究成果可为雄安新区合理制定土地资源开发利用和生态保护措施提供技术支撑。

河南鸭河口电厂地下水化学成分背景调查

从研究区现有水井取水样１９件。通过水样的化学分析和地质资料研究了以下一些问题：①生活有机质的降解；②铝硅酸盐矿物的溶解；③来自河水的补给；④氟含量和氟石（ＣａＦ２）溶解度控制有关；