基于可拓方法的地下工程围岩评价研究

介绍了可拓方法的步骤,建立了地下工程围岩评价的物元模型。研究表明,将可拓学运用于围岩评价是合理可行的,能够较好地反映各因素对围岩稳定性的影响。用简单关联函数确定权重,避免了实际工作中主观因素的影响。

分形理论在岩体质量评价中的应用研究

简要地回顾了岩体质量评价体系，提出了一种利用分形分布与概率的联系来评价岩体质量的方法，并给出了相应的岩体质量评价的标准。研究表明，分维数 Ｄ能够弥补岩石质量指标 ＲＱＤ在评价岩体质量中的某些不足，可以作为评价岩体质量的一个定量指标。

国家突发地质灾害应急预案评估研究

针对当前关于应急预案的编制研究较多,而对预案开展评估的研究相对较少,构建了由6个一级指标,22个二级指标,62个三级指标构成的国家突发地质灾害应急预案评估指标体系,并从应急预案实施前和应急预案实施后2个方面综合对国家突发地质灾害应急预案进行了评估。

基于多期SPOT-5影像的降雨型浅层滑坡遥感解译研究

2005年6月17—23日福建省建瓯市发生特大暴雨,诱发大量中小型浅层滑坡灾害。利用发灾前、后两期SPOT-5影像(包括全色和多光谱),采用几何精校正、影像配准、影像增强、数据融合等处理方法,结合野外调查,建立滑坡解译标志,利用两期影像对比分析,提取滑坡点信息,最终共解译出滑坡点2186个。选取300个解译的灾害点进行了野外验证,野外验证的准确率达92%。研究表明,SPOT-5融合影像在中小型滑坡信息提取中的应用是可行的。

地质灾害与降雨雨型的关系研究

地质灾害的发生与降雨历时、降雨量及降雨雨型有密切的关系,不同雨型的降雨诱发地质灾害的诱发机制具有明显的差异性。本文通过收集的降雨实况与地质灾害反馈资料,将诱发地质灾害的降雨雨型分为3种类型:台风降雨、持续强降雨和局地暴雨。研究表明,台风降雨型降雨诱发地质灾害具有"即雨即滑"的特点,即地质灾害的发生与降雨在时间上具有较好的对应关系;地质灾害发生空间位置与台风运移轨迹也基本一致。多为群发型地质灾害,灾害规模较小,一般为表层或浅层滑坡、崩塌。持续强降雨型降雨诱发地质灾害,在强降雨过程中地质灾害具有同步发生的特点;在降雨强度不大但连续降雨过程中,地质灾害具有一定的滞后效应;在地质灾害大规模发生后,诱发新的地质灾害雨量阈值提高。局地暴雨型降雨诱发的地质灾害往往集中发生在出现局地暴雨的当日当地。

基于显式统计原理的地质灾害区域预警方法初步研究

区域预警是提高防灾减灾意识、有效减轻地质灾害造成损失的重要手段。地质灾害显式统计预警理论考虑了地质环境变化与降雨参数等多因素的耦合作用,克服了传统单一临界雨量判据方法的局限。笔者应用地质灾害显式统计预警的基本原理,以中国的东南区为例开展应用研究。选取岩土体类型、地形起伏等12个基础地质环境因素.通过确定性系数模型(CF)综合分析了地质灾害分布与地质环境基础因素的关系.选取地质灾害"潜势度"作为地质环境优劣的指标,并进行了定量计算。选取当日雨量和一个降雨过程的前期累计雨量作为降雨激发因素的指标.采用多元回归的统计分析方法,分析了地质环境因素、降雨激发因素的耦合作用与地质灾害发育情况之间的关系.建立了显式统计的地质灾害预警预报模型。以2006年5月18日台风"珍珠"登陆期间的实况预警情况对模型进行了应用校验。验证了显式统计预警原理及模型方法的可行性和实用性。

区域地质灾害气象预警效果评价

中国(国家级)地质灾害气象预警工作自2003年起已经开展8a,共制作地质灾害预警产品1281份,预警效果如何需要开展相应评价。本文在前人研究基础上,分析以往地质灾害预警准确率评价方法和评价结果,提出国家级地质灾害预警准确率效果评价体系,认为评价地质灾害预警准确率效果分为预警时间、预警空间、预警强度3个方面,分别建立了预警时间、空间、强度和综合评价模型,并针对2008年7月和2009年7月的预警结果进行准确率评价,结果显示:2008年7月的预警准确率为16.57%,2009年7月的预警准确率为24.51%。评价结果与现阶段的工作研究程度基本一致,验证了该方法的可用性和适用性,预警"时间、空间、强度"及综合的预警效果评价模型符合目前我国小比例尺的地质灾害气象预警成效评价工作,可以用于国家级及省级地质灾害预警效果评价。

降雨型滑坡危险性区划方法

降雨诱发的滑坡等地质灾害分布广、危害大,开展地质灾害危险性区划是减轻地质灾害损失的有效途径之一。以湖南省为例,根据地质灾害调查成果,选取3 412处滑坡,分析了区域降雨型滑坡的发育特点和分布规律,建立了危险性区划指标体系,利用不确定性推理中的确定性系数法,对滑坡与工程地质岩组、坡度、坡向、植被和年均降水量5个评价因子进行了相关性分析,建立了Logistic多元回归模型;采用不规则网格单元划分方法,形成了湖南省滑坡灾害危险性区划图。

基于确定性系数模型的地质灾害多因子权重计算方法

地质灾害影响因子权重的确定是区域地质灾害评价和预警模型研究的关键。本文采用确定性系数模型（CF）实现复杂多因子数据的同区间量化,基于CF值直接代表着各因子对地质灾害的贡献这一物理基础,提出了一种基于CF的多因子叠加确定权重法。该方法通过三步完成权重计算：（1）基于CF的地质灾害各影响因子量化,使得各影响因子取值均介于0-1;（2）所有影响因子逐级叠加计算,计算所有因子的相对贡献值;除某计算因子外,其他所有影响因子的逐级叠加计算,得到除某计算因子外的其他所有因子的相对贡献值;（3）通过相减的方法,得到某计算因子的相对贡献值。同样方法分别得到所有因子的相对贡献值,最后归一化处理分别得到所有因子的权重。最后,以区域显式统计预警模型中潜势度计算为例,分区计算确定了地质灾害各影响因子的权重,并以潜势度计算结果进行效果检验,验证了基于CF的多因子叠加确定权重法的有效性和实用性。

长江三峡巴东复杂斜坡系统成因研究

三峡库区巴东县新城区所在的扇形大斜坡是一个复杂斜坡系统。斜坡后缘边界的挤压变形带是斜坡整体沿其底界面(T1j3—T2b1)之间岩层界面向长江发生重力蠕滑作用的结果,不存在“巴东断裂”问题。斜坡系统内部未发现成规模的褶皱,也不存在数量众多的内动力成因的断裂带。巴东斜坡区浅表生变形破坏类型可概括为侧向拉裂、“雪崩式”垮塌、表层风化、侧向滑移张剪破裂、岩层折断变位、软岩膝折剪破裂和压扭破裂又重胶结7种重力卸荷破坏力学模式。斜坡系统内部发育分期分区(块)滑动(滑坡)现象,但不存在构造地质意义上的“断层”形迹。在地貌形态上,巴东大斜坡被4条冲沟分割成5个斜坡单元。在斜坡地质结构、成因类型与空间分布上,巴东大斜坡可划分为3个层次,即表层崩塌滑坡成因为主的堆积层(第一层次),冲沟分割且浅表生地质形迹发育的层状顺倾的中间基岩层(第二层次)和整体连续顺倾的深层基岩层(第三层次)。分形几何计算证明,巴东大斜坡的地貌形态尚处于侵蚀发育的青(幼)年期。FLAC3D数值模拟发现,在长江侵蚀下切的不同阶段,巴东斜坡体前缘和后缘接近底界面位置塑性变形区分布集中,但不具备沿深层界面发生整体滑动剪出的可能性。基本认识是,“巴东复杂斜坡系统”是在官渡口—东氵襄口向斜南翼(单斜山)的地质背景下,持续经受长江快速侵蚀下切外动力作用,河谷岸坡快速临空导致其自身重力产生强烈的侧向卸荷与滑移等浅表生地质改造作用过程而形成的,可简单地概括为“重力成因论”。

基于GIS的概率比率模型的滑坡易发性评价

以中国1∶50万区域环境地质调查(以地质灾害为主)、700个县(市)地质灾害调查与区划调查等(成果)资料为基础,选取地形起伏度、地貌类型、工程地质岩组、地震动峰值加速度、年平均降雨量、土地利用程度综合指数6个评价因子,采用概率比率模型,1 km×1 km评价单元,计算得到全国滑坡易发性评价指数图,并验证了结果的可靠性。进行了易发程度分区,最终得到高易发区、中易发区、低易发区和不易发区4个分区,完成了全国滑坡易发程度分区图。研究表明,概率比率模型方法可以客观、定量地评价滑坡易发性,适用于大区域易发性评价。

基于不同时间尺度的地质灾害对气候变化响应研究

地质灾害对气候变化响应关系是近年来研究的热点和焦点,文章以不同时间尺度的地质灾害为研究对象,开展了不同时间尺度下地质灾害诱发因素与气候变化响应关系研究,认为气候变化及气候变化过程中的温暖湿润期与强降水期往往是地质灾害的高群发期。主要取得了如下认识:万年与千年尺度上,黄河上游地区的5个滑坡集中发育期分别对应于黄土高原马兰黄土中的两层弱发育古土壤层L1-4和L1-2、末次冰期晚期/全新世过渡期、全新世适宜期和现代;百年尺度上,全国地质灾害的高发期响应于中世纪暖期和19世纪晚期的季风强盛期;十年尺度上,全国地质灾害的群发期响应于年均降水量;年际尺度上,地质灾害发生数量与年累计极端降水量有很好的响应关系,反映了气候变化对地质灾害发生的制约关系。月份尺度上,我国崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害的发生时间主要集中在每年的雨季,地质灾害的高发时段与各地的雨季具有较好的一致性。

京郊门城镇地面塌陷危险性研究

采空地面塌陷是门城镇地区危害性最严重的地质灾害类型。根椐实地勘察资料 ,论述了地面塌陷的分布特征和形成条件 ;选取与塌陷密切相关的 1 1个因素 ,采用二级模糊综合评判法对地面塌陷的危险度进行了分区预测。

液化石油气地下洞库围岩稳定性分析——以山东某地实际工程为例

地下储存液化石油气是各类地下工程中较复杂的一类工程。洞库围岩稳定性是工程成败的关键因素之一。洞库围岩稳定性一方面取决于洞库周边围岩应力集中的情况 ,另一方面取决于岩体强度和变形特征 ,其核心问题在于岩体完整性。可采用多参数综合分类法评价洞库围岩的稳定性 ,并用数值模拟分析液化石油气地下洞库拟开挖断面的应力场和位移场。定性分析及模拟验算表明 :洞库围岩整体强度与抗变形能力均能满足稳定要求。

三峡库区巴东复杂斜坡系统变形机理数值模拟与稳定性研究

三峡库区巴东斜坡系统复杂,其变形机理与稳定性研究对移民迁建和地质灾害防治具有重要意义。本文采用FLAC3D数值计算方法,对巴东复杂斜坡系统变形机理进行研究,为“重力成因论”提供了支持和佐证。从整个斜坡系统的角度,联合使用数值计算方法(FLAC3D)和极限平衡法(Sarma法),系统研究了巴东复杂斜坡系统在不同蓄水状态下不同层次的稳定性问题,结果表明斜坡系统不存在整体深层滑动的可能性;斜坡系统沿岩层界面或软弱层发生失稳的可能性较小,但赵树岭滑体和黄土坡滑体在表层滑体发生较大变形或失稳的条件下,可能导致滑坡整体复活;在水库调蓄过程中,部分滑坡表层堆积体产生变形破坏的可能性较大。另外,斜坡的表层改造可能会引起斜坡中层稳定性的恶化。

基于GIS的中国泥石流易发性评价

探讨全国泥石流易发程度,为地质灾害防治规划、宏观层面国土空间布局等提供依据。以中国内地(未包含香港、澳门和台湾)为研究区,选取起伏度、地貌类型、活动断裂距离、岩组(性)、年平均≥50mm暴雨日数、土地利用程度等6个易发性评价因子,基于1km×1km评价单元,采用概率比率模型,进行了易发性评价,形成了全国泥石流易发程度分区,并对结果进行了检验。评价结果表明:高易发区面积占7%,泥石流数量占全部的52.50%;中易发区面积占的28%,泥石流数量占33.51%;低易发区面积占28%,泥石流数量占11.45%;不易发区占37%,泥石流数量占2.55%。

分形理论在地下工程岩体质量评价中的应用

根据分形理论的原理提出了岩体质量评价的一种方法,并把该方法应用到某地下工程的岩体质量评价中。结果表明,分维数D能够较全面地反映岩体质量的特性,可以作为岩体质量评价的一个定量指标。

地质灾害与不同尺度降雨时空分布关系

降雨是地质灾害最重要的诱发因素之一,开展地质灾害与不同尺度降雨的时空分布研究,分析降雨诱发地质灾害的特点规律,对于提升地质灾害区域预警水平和防灾减灾实践具有重要意义。本文以2006～2007年汛期地质灾害的实际发生情况为例,通过统计分析方法,对区域地质灾害与年降雨量、月降雨量、月暴雨日数、典型降雨过程之间的时空分布关系开展系统分析,研究表明:降雨是群发型地质灾害发生的重要诱发因素,地质灾害的发育密度与年均雨量成正比,地质灾害发育密度最大的区域,其年均雨量最大;地质灾害分布与月降雨量、月暴雨日数的分布总体上具备一定的对应关系,但并不是完全对应的,主要受到典型强降雨过程的落区控制;在地质灾害多发区出现典型强降雨过程时,地质灾害群发。

临夏盆地巴谢河流域典型滑坡多期次活动年代学证据

本文以黄土高原临夏盆地巴谢河流域的上正滑坡为例,采用14C同位素年代学方法,结合文献查阅和实地走访,建立了该滑坡的多期次滑动的年代学框架。研究显示,上正滑坡至少经历了3个期次的活动:约33 ka B.P.,5~7 ka B.P.和距今约160年。这一年龄框架与此滑坡的变形破坏特征和成因机理相结合,对认识滑坡的发展演化规律有着重要的意义。这一地区普遍存在的滑坡多期次的活动,能够对这一区域的地质构造和气候演化提供科学数据,对黄土-泥岩滑坡的成因机理和演化规律加深科学认识,并能对现今的地质灾害防治措施提供借鉴。

AMS14C测年揭示的临夏盆地巴谢河流域典型滑坡的四次滑动

1研究目的（Objective） 自1983年3月7日甘肃省东乡族自治县发生导致237人死亡的洒勒山滑坡灾害以来,巴谢河流域吸引了国内外大量学者在此开展滑坡研究。这一地区灾难性滑坡多具有多期次活动的特征,但对滑坡历史的认识,尚缺乏年代学数据支持。本研究以本地区典型滑坡——上正滑坡为例,通过滑坡年代学研究,重建滑坡的滑动历史。