云南德钦县一中河泥石流成灾特征及危险性评价

云南省德钦县是我国遭受泥石流灾害最严重的地区之一。德钦县一中河曾多次暴发大规模的泥石流灾害,对沟口处居民区及G214国道造成严重破坏和巨大经济损失。为探明一中河上游源区潜在物源在暴雨+地震工况下形成泥石流灾害的危险区范围和启动机制,在现场调查和成因分析的基础上,以无人机贴近摄影成果高精度的DEM为地形数据,运用RAMMS软件对暴雨+地震工况下体积为16.05×10^(4) m^(3)的泥石流进行模拟,划定了一中河流域内两处危险区,并阐述了一中河泥石流灾害成灾模式。研究结果表明:一中河泥石流属于高原山区沟谷型黏性泥石流,具有规模大、高易发、危害大的特点,其成灾机制概括为高位崩滑体-碎屑流-泥石流-堰塞湖-溃决洪水的沟谷灾害链;危险区Ⅰ位于G214国道至德维路区域,危险区Ⅱ为沟口区域,此区域易发生堆积和堵塞,危险性极高;泥石流运动过程中最大流速达23.93 m/s,最大冲击力为1000 kPa,最大堆积深度为9.33 m,泥石流一次最大冲出体积约8×10^(4) m^(3),危险区范围约0.31 km^(2)。结果可为一中河泥石流治理工程提供科学依据,对德钦县地质灾害综合防治能力提升具有重要实际意义。

德钦县楚巴崩塌特征分析及防治措施研究

对澜沧江左岸楚巴崩塌斜坡区的地质环境条件进行了详细调查,采用地质测绘、山地工程及试验分析等方法,分析了此次崩塌的危岩体、基座及堆积等发育特征。通过定性分析和数学计算,对各危岩体的稳定性进行了综合评价,查清了危岩破坏模式和威胁范围,针对风险较高的危岩,结合工程实施条件,提出了“拦石墙+拦石网+人工清危+主动防护网”的方案进行防治,对楚巴崩塌发育特征进行分析并研究防治措施,为该类崩塌的避险与工程治理提供设计参考。

基于滇中典型紧窄单斜岩溶水系统特征的隧洞涌水条件分析

中国西南地区分布着大面积的碳酸盐岩,地层和构造的空间组合结构差异形成了多种复杂而各具特色的岩溶水系统。当隧洞穿越岩溶水系统时,涌水问题表现各异,涌水条件难以识别,这一直是隧洞工程建设面临的重要挑战。滇中引水工程小扑隧洞隧址区发育线状延伸、紧密互层的可溶与非可溶岩地层,构成典型的紧窄单斜岩溶水系统。文章细致梳理研究区岩溶水系统特征的控制性因素,结合地下水监测信息和水化学特征识别小扑隧洞的涌水条件。结果表明:紧窄单斜构造影响了岩溶发育的空间格局和地下水的径流及转换方式,控制着含水层介质发育和地下水补径排分布的特征,进而可将研究区细分为4个特征各异的小尺度岩溶水系统。小扑隧洞不同段穿越的岩溶水系统特征差异较大,隧洞涌水经历的水文地球化学作用过程不尽相同,综合认为隧洞1#洞段涌水来源于暗河管道,2#洞段涌水为揭露岩溶裂隙所致,补给高程分别为2165.4 m和2234.69 m,并初步确定各自的充水水源补给范围。研究结果可为后续隧洞防排水工程方案设计以及突涌水灾害防治提供依据。

某隧洞涌水量预测及地下水环境影响研究

隧洞涌水在岩溶发育地区尤为常见,涌水量大小影响工程位置周边地下水位和水源点流量的变化情况,是隧洞施工前重点考虑的部分。文章根据滇中引水工程狮子山隧洞地段地层结构、水文地质条件、岩溶发育特征等,基于GMS地下水模型系统软件,建立符合地下水流动特征的三维数值模型,开展不同工况条件下隧洞涌水量预测模拟,分析了未来运行情况下对地下水环境的影响程度。

西南岩溶区深埋隧洞涌水条件分析及涌水量预测——以滇中引水工程大坡子隧洞为例

隧洞涌水预测是隧洞安全施工的重要保证,而分析涌水条件、识别涌水来源是涌水量预测的前提。本文以滇中引水工程大坡子隧洞为研究对象,通过分析研究区地层岩性、地质构造,结合地下水水化学特征、同位素结果,厘清了研究区地下水的水文地质条件,确定了隧洞涌水补给来源;在此基础上,利用解析法和数值法对隧洞最大单位涌水量和正常单位涌水量进行计算,并将预测涌水量与实测涌水量进行了对比。其中,基于FEFLOW构建的地下水流数值模型,耦合模拟区域宏观流场的同时,采用多时间序列与各类内边界综合赋值的方法刻画动态施工过程。结果表明:解析法可以在工程初勘设计阶段高效计算隧洞涌水量,但不能动态预测隧洞涌水变化且在地下水位较高区段预测精确度不如数值法;数值法能够精细刻画含水系统结构、参数分布以及隧洞施工工况,能较精确预报施工涌水量变化;故采用解析-数值方法可以显著提高涌水量预测效率和精度。本文采用的方法和模型对于大风险隧洞突涌水灾害防控具有重要意义。