蜻蛉河流域工程活动对地质灾害的影响研究

本文以云南姚安县蜻蛉河流域为例,对流域内人类重大工程活动详细调查并对地质灾害发育特征及形成机理精细化调查和分析,通过对流域类典型地质灾害的归类和分析,总结区内人类工程活动因素诱发地质灾害的孕灾机理及成灾模式,为下一步国土空间规划和风险双控提供可靠的数据基础和理论依据。

云南姚安红层区地质灾害风险评价

“红层”在中国最早由李四光提出,主要指侏罗系、白垩系及少量三叠系及早古近系形成,主色调为红色的泥岩、页岩、粉砂岩、砂岩等岩性的一套陆相及浅水湖相沉积物。本文以姚安县为例,针对滇中“红层”区地质灾害进行风险评价研究,为后续该红层区域地质灾害防治及风险防控提供一定数据基础与理论依据。

岩土工程勘查在矿山边坡治理中的重要性研究

在边坡治理过程中,岩土工程勘查是其中一项重要内容,也是边坡治理体系设计与安全控制的关键。在矿山开采初期,对边坡进行高精度、高效率的勘测,是提升边坡治理效果的有效途径。本文针对矿井倾覆防治中的岩土工程勘查问题,进行了详细的分析和探讨。首先阐述了矿山倾斜防治中岩土工程勘查的重要性,并对矿山边坡治理在岩土工程中的应用要点进行了介绍,最后,通过一个具体的工程实例,归纳出了将岩土勘查与矿山边坡治理有机地结合起来的一些发展途径。

矿山地质灾害防治与地质环境保护探析

如何在不损害地质环境的前提下,安全有效地进行矿产资源的开采,是当前亟待解决的问题。在开采中要对矿区地质灾害进行预防和控制,以达到对矿区地质环境的有效保护。文章在对矿区地质灾害防治与地质环境保护重要性的分析基础上,对矿山地质灾害防治与地质环境保护种类、成因进行了概述,同时,对矿山地质灾害防治与地质环境保护提出了具体的治理建议。

甘肃舟曲江顶崖古滑坡复活变形特征与稳定性分析

为研究江顶崖古滑坡复活变形特征与稳定性,通过历史资料调研、现场踏勘与监测、卫星遥感和室内土工试验等方法,分析了主滑坡体、滑坡后壁及侧壁的变形特征与稳定性。结果表明:滑体前缘高陡边坡因降雨及河流冲刷导致坡脚失稳;中后部土体受地下水、连续强降雨影响,抗剪强度降低,下滑力增大,逐步向前推移;最终由于前缘土体的滑动,导致抗滑力减小,随之引发整体滑动,为缓慢滑动的牵引式滑坡。滑体后壁、两侧侧壁高陡,变形迹象明显,在强降雨或地震工况下易失稳滑动。江顶崖滑坡具有长期蠕滑变形、多次复活滑动等特点,是甘肃省近年来规模、范围最大的滑坡之一,在地震或暴雨作用下,滑坡有再次复活的可能,建议加强对滑坡区的变形监测,同时,对区域内不稳定斜坡进行加固治理,防止出现重大灾害。

工程地质勘察技术问题的研究

伴随科学技术的迅速发展,诸多先进的勘察技术被运用到工作中,极大程度上提高了工程地质勘察工作质量。面对日益扩大的地质勘察工程队,要想进一步优化和改进勘察工作,必须重视当前工程地质勘察中存在的技术性问题,根据不同地区的差异,采取和应用正确的勘察技术。本文分析了工程地质勘察价值、工作中常用勘察技术,阐述了工程地质勘察工作中存在的技术问题,论述了相关解决举措。

甘肃舟曲县江顶崖滑坡抗滑桩变形监测与治理效果分析

为研究白龙江流域舟曲段堆积体滑坡治理中抗滑桩的承载特性及其治理效果,以舟曲江顶崖滑坡治理工程为对象,在滑坡前缘中部和两侧的3根抗滑桩迎滑面和背滑面的中部与角部分别布置钢筋应力计,获取现场3 a的动态数据,并通过ABAQUS对治理后的滑坡体进行数值模拟分析。结果表明:(1)当前桩身钢筋的应力增长速率较施工结束时明显减缓,低于抗拉强度设计值,且钢筋仍处于弹性工作状态,这表明抗滑桩对滑坡的治理效果较好;(2)江顶崖滑坡多级滑面的滑动导致抗滑桩不仅受到滑坡推力的作用,其表面还受到了岩土体的摩擦力作用,具体表现为3根试验桩的迎滑面与背滑面两侧的钢筋在5 m、10 m、20 m深度处均主要表现为拉应力,这与现行规范抗滑桩设计时截面前后两侧拉压应力状态相反的情况不符,是因为应力具有叠加效应,当摩擦力对桩产生的拉应力大于弯曲压应力时,会使得该侧的钢筋应力整体表现为拉应力,从而出现抗滑桩前后两侧钢筋均受拉的应力状态;(3)治理工程完工后,通过数值模拟对滑坡的水平位移进行分析,发现滑坡的最大水平位移为33.93 mm,表明滑坡支护结构加固作用较好,滑坡体在经过加固后处于基本稳定状态,且桩土之间形成了新的变形协调。研究成果可为该区域堆积体滑坡治理工程的设计提供科学依据。

甘肃舟曲县果耶镇磨里滑坡成因及堵江危险性预测分析

受降雨的影响,2021年2月26—28日,舟曲县果耶镇磨里滑坡发生蠕动变形,坡体裂缝发育,变形迹象明显,共造成92户402人受灾,直接经济损失约1 446.3万元。文中以舟曲县果耶镇磨里滑坡为研究对象,通过遥感解译、无人机航拍和地质勘察等方法,深入了解磨里滑坡所处的地质环境、土体物理力学性质等,对该滑坡的成因进行了详细分析、对滑坡的稳定进行了理论计算和位移监测分析。在野外调查和钻探分析的基础上,采用Massflow数值模型对舟曲县果耶镇磨里滑坡进行数值模拟与预测,确定物源区范围及厚度以预测滑坡的堆积过程和堵江风险,预测了滑坡堵江的高度、对上下游造成的危害。结果表明:(1)磨里滑坡呈长舌状,有清晰的形态和变形特征,滑体由碎石土和破碎千枚岩组成,平均深度40 m,总体积2 120×10^(4)m^(3),属特大型深层滑坡。(2)不利的地形条件、岩土体的软化、强烈的构造运动、降雨的入渗和前缘河水冲刷下切形成的临空面是发生滑坡主要因素。(3)该滑坡存在摧毁房屋道路和堵江的风险,建议尽快对受威胁采取避险搬迁措施。本研究可为类似滑坡地质灾害链的成因机制和应急防控等提供参考。

废弃矿山环境修复工作系统探讨

废弃矿山环境修复是还自然环境“历史旧账”的过程,是环境保护的一项至关重要的工作,该工作涉及领域广泛、投入资金量大、修复时间长、工作任务艰巨。为了优化废弃矿山环境修复工作方式,确保该项工作能够有序高效进行,首先,总结以往废弃矿山环境修复模式在构建过程中的不足之处,包括模式选定流程的缺乏和模式相对应技术的不明确;其次,建立一套能够快速且准确构建的修复模式,并且根据修复模式准确锁定修复技术的工作系统,该工作系统是以矿山的实际环境情况和矿山环境修复基本原则为基础、以修复目标为导向、以修复模式为框架、以修复技术为手段的优化组合;最后,以甘肃省定西市岷县某金矿历史遗留矿山的环境修复工程为实例,分析该工作系统对于废弃矿山环境修复工作的效果。废弃矿山环境修复工作系统的合理性与科学性对建成“绿水青山”的生态环境目标和“可持续发展”的经济建设目标有着深远的影响。

云南省永仁县民族小学滑坡形成机理及失稳分析

文中以云南省永仁县民族小学滑坡为例,通过现场调查以及山地工程等方法,查明了该区域地质环境内滑坡地质灾害的变形特征以及形成机理。研究表明,H1滑坡在自然工况下处于欠稳定状态,暴雨工况各计算剖面处于不稳定状态,地震工况各计算剖面均处于不稳定状态,因此可以得出,滑坡灾害主要受区内地形条件和地表水影响,故有效抑制水害影响和改善地形条件可提高滑坡灾害防治效果。

易门县铜厂中学边坡群稳定性评价

文中以易门县铜厂中学3处边坡为例,通过实地调查以及钻探等勘测方法,基本查明了滑坡边坡的基本特征、地质条件、影响因素以及变形方式和破坏机理,对其边坡群稳定性进行了定性和定量分析,并针对性作出评价,最后得出,其在天然工况下为稳定到基本稳定状态,在暴雨工况下为欠稳定状态,在地震工况下为欠稳定到不稳定状态,这对后期治理起到了指导作用。

SBAS-InSAR技术在地质灾害精细化调查前期隐患识别中的应用

云南姚安县主要为构造剥蚀中山、低中山地貌,地质构造复杂,地震活动频繁,植被覆盖率高,地质灾害隐患识别困难。本文将SBAS-InSAR技术应用于姚安县地质灾害精细化调查隐患前期识别中,在地面核查的基础上,通过地表形变分析和前期识别、典型案例分析,发现了隐蔽性较强的滑坡,表明SBAS-InSAR技术监测范围广、数据覆盖密度大、测量精度高,在解决隐蔽性地质灾害隐患难以识别的困难上具有十分有效的作用。该方法的成功应用为当地的防灾减灾工作起到有力的技术支撑,也为其他地区开展同类工作起到一定的借鉴意义。

SBAS-InSAR技术在特大型滑坡变形监测中的应用

利用SBAS-InSAR技术对滑坡易发区域进行时序变形监测是研究滑坡机理和预防灾害的重要途径。文章利用SBAS-InSAR技术对甘肃省甘南州舟曲县果耶镇磨里滑坡灾害进行时序变形特征分析,基于2018—2021年光学遥感影像数据获取磨里滑坡所在区域的变形分布图和时序变形特征,再结合其他勘查成果资料验证变形监测结果的准确性,证明SBAS-InSAR技术在特大型滑坡变形监测中的可靠性。结果表明:(1)磨里滑坡滑坡平面形态呈“长舌状”,滑动方向最大长度1 500 m,滑坡体上窄下宽,平均宽度240~530 m,面积53×10^(4)m^(2);(2)磨里滑坡前部变形速度大于中后部,前缘局部形变速率最大可达140 mm/a;(3)磨里滑坡还在不断地发生变形,应进一步加强变形监测,做好应急避险和搬迁避让的措施。研究可为该地区特大型滑坡复活破坏机制和应急处置提供参考。

舟曲江顶崖大型滑坡成因及破坏机制分析

受连续强降雨及江水冲刷坡脚的影响,2018年7月12日舟曲县江顶崖发生大型滑坡。为研究该滑坡的成因及其破坏机制,首先采用现场踏勘、遥感解译和无人机航拍等方法初步确定滑坡范围及岩土体分布特征等因素,其次结合钻探、物探、室内试验等研究手段查明滑体土和滑带土的物理力学性质,对该滑坡的失稳特征及其复活机制进行探讨,在此基础上对该滑坡进行稳定性评价。结果表明:(1)江顶崖大型滑坡为南峪滑坡群中江顶崖老滑坡的复活体,总体积近400万方,属大型滑坡灾害,该滑坡分为主滑坡堆积区、滑坡侧壁区和滑坡后壁区;(2)不利的地形地貌条件、软弱岩土体组合、强烈的构造运动、降雨的入渗和江水冲刷是滑坡形成的主要因素,其中连续强降雨是决定性因素;(3)江顶崖大型滑坡同时具有推移式和牵引式滑坡的特点,滑坡中后部以推移式变形为主,坡体临江前缘以牵引式滑塌为主;(4)稳定性计算结果表明该滑坡仍有失稳风险,需要进行加固治理。本文研究成果可为青藏高原东北缘类似大型滑坡的成因机制研究及其预警防治等提供参考。

强降雨诱发的大型堆积体滑坡变形特征模型试验研究

强降雨易诱发规模大、灾变机制复杂的堆积体滑坡。本文以舟曲县江顶崖滑坡为依托,开展大型室内模拟降雨试验,深入研究了强降雨作用下大型堆积体滑坡的变形破坏特征。研究表明:50 mm/h降雨条件下大型堆积滑坡开始于前缘出现小规模崩塌,随后坡面冲沟、裂缝快速发育,坡体中前部出现局部滑动,随着降雨持续,各局部滑块相互连接、贯通最终形成整体滑动;滑体、滑带和滑床雨水的入渗速率随着降雨时间延长而减慢;深部位移数据表明,堆积体滑坡的滑体、滑带与滑床变形速率存在显著差距;滑体的变形存在明显顺序,降雨前期滑体变形集中于前缘,中后部滑体受牵引作用向前滑动;降雨中后期,前缘滑体变形速率减小,中后部滑体向前推动前缘滑体,最终大型堆积体滑坡发生“牵引-推移式”破坏。

机械振动影响下微动勘探技术在黄土填方地基勘察中的应用

为研究机械振动影响下微动台阵剖面法在黄土填方地基勘察中的应用,以西北黄土填方场地上的某金属冶炼厂为例,在厂区机械正常运转产生的背景噪音影响下,使用多次覆盖线性微动台阵剖面法对该场地进行了探测,在部分点位进行钻孔,将岩样与微动探测结果联合分析对地基进行地质解释;同时在微动探测地质异常区再次进行钻孔,对地质解释推断结果进行验证。结果表明:采用多次覆盖线性微动台阵剖面法采集数据,并使用SPAC法结合地震勘探中的剥层反演法处理数据,可有效减小机械震动产生的背景噪音影响,该方法适用于机械振动背景噪音影响下的黄土填方地基勘察;原地基粉土在富水情况下横波速度会明显降低,微动探测技术可用于西北黄土填方场地地基富水区域的探测。

高密度电法在特大型滑坡应急勘查中的应用

为了快速、有效地评价滑坡滑动面埋深、下伏地层的起伏状况,本文以舟曲县果耶镇磨里滑坡为实例,在以地面调查和钻探等勘查手段深入了解磨里滑坡特征以及滑坡所在地形地貌和地层岩性的基础上,利用高密度电法对地下介质的敏感性特点对滑坡进行勘查,通过剖面解译推断了滑坡岩性、断裂破碎带、地下水等特征,为划定滑坡影响范围及估算滑坡体积提供数据支撑。研究结果表明:(1)在勘查区内灰岩、千枚岩是形成相对高阻的主要岩性,碎石土是形成相对低阻的主要岩性;(2)舟曲县果耶镇磨里滑坡平均深度40 m,总体积2120×10^(4)m^(3),属特大型深层滑坡;(3)高密度电法在特大型滑坡应急勘查中可发挥重要的作用。可为复杂性应急滑坡勘查提供一定的借鉴意义。

复活堆积体滑坡治理中大口径抗滑桩监测与滑坡推力分析

为研究复活堆积体滑坡治理中大口径抗滑桩的承载特性和滑坡推力,以舟曲江顶崖H1滑坡治理工程为依托,在3根大口径抗滑桩迎滑面和背滑面的中部与角部分别布置钢筋应力计、混凝土应变计,在桩身迎滑面护壁外侧布置土压力盒,对其长期监测结果进行深入分析。结果发现:(1)大口径抗滑桩受力性能良好,抗滑桩迎滑面、背滑面桩身应力均存在多个局部极值点,复活堆积体滑坡治理中抗滑桩设计不宜直接采用现行规范计算;(2)大口径抗滑桩截面内沿宽度方向上的中部和角部钢筋应力不相等,迎滑面中部钢筋所受最大拉应力可达角部钢筋应力的2.4倍,采用基于平截面假定的规范法计算桩身内力需要修正;(3)根据实测结果反算的桩身弯矩存在多个局部极值点,同时桩身存在多个剪力0点,表明复活堆积体滑坡存在多级滑面,后继该类滑坡治理应考虑主、次滑面位置;(4)由土压力盒监测滑坡推力分布形式与规范法不同,其合力值为规范法计算结果的1/3,由监测钢筋应力反演滑坡推力的合力值为规范法计算结果的1/2;(5)多滑面复活堆积体滑坡治理中大口径抗滑桩桩土相互作用复杂,采用规范法计算的桩身内力偏大。研究成果可为该类复活堆积体滑坡治理提供科学依据。

基于三维激光扫描的堆积体滑坡变形机理及阈值模型试验研究

为分析白龙江流域舟曲段江顶崖滑坡的变形演化机理及其阈值,设计降雨条件下的大型堆积体滑坡物理模型试验,采用FARO FocusS 350三维激光扫描仪进行滑坡数据采集、处理,获取滑坡在不同降雨工况的点云模型数据,对比分析不同降雨工况下滑坡宏观及局部特征点的变化情况。研究表明:滑坡模型表面出现持续、快速、变化鲜明的整体变形特征,伴随出现滑坡模型中、前部横向、纵向的张拉裂缝,表明在非饱和渗流影响下,堆积体滑坡模型的基质吸力降低、孔隙水压力以及滑坡体重力荷载增加,导致滑坡模型临近失稳;根据滑坡模型宏观变形情况,其变形演化过程可划分为:初始变形阶段、等速变形阶段和加速变形阶段,3个不同变形阶段坡体宏观变形各自有其特点。通过对试验阶段的变形特征分析,设立了滑坡变形速率阈值,分别为0.01 m/h、0.02 m/h、0.2 m/h。基于三维激光扫描技术坡体监测,结合坡体变形宏观和局部分析的优势,在保证高精度监测、采集、处理的同时,得到坡体的整体变形和位移。