基于FLO-2D的泥石流灾害风险评价——以麦多沟泥石流为例

针对4种极端降雨工况下泥石流威胁范围和存在的潜在风险,以单个建筑物作为评价单元,对西藏察雅县城麦多泥石流灾害进行风险评价,包含泥石流危险性分区、易损性分析和风险评价3方面主要内容。文中阐述了整个精细化风险评价的流程:首先基于实地获取的无人机三维地质模型,利用FLO-2D软件模拟麦多沟在4种极端降雨工况下(10%、5%、2%、1%)泥石流暴发过程,对其潜在威胁区进行危险性分区;基于实地走访调查所得数据,进行影响范围内建筑物和人口的易损性分析;将危险性和易损性归一化处理,以单个建筑物作为评价单元,经过ArcGIS平台叠加运算,最终得到研究区建筑物风险和人口风险分区。评价结果可为当地地质灾害、风险管控工作提供科学参考依据,评价流程对今后泥石流灾害的精细化定量风险评价有一定的借鉴意义。

扩大头锚杆研究进展综述

扩大头锚杆技术作为一种经济有效的支护方式,被广泛应用于工程建设中,其承载性能优良,在工程地质条件较差、对变形控制要求高的实际工程中发挥着重要作用,然而,目前还没有对这一类型锚杆做过全面系统的梳理。从扩大头锚杆类型、适用性、承载特性、破坏模式、参数选取5个方面综述了近年来扩大头锚杆的主要研究成果,得到如下认识:新型扩大头锚杆的类型较多,大部分不依赖扩孔技术,施工便捷,但新型扩大头锚杆的适用范围相对较窄,一般仅适用于软土地层。常规扩大头锚杆的适用性相较于普通锚杆要广泛,在软弱土地层中也能发挥较好的支护效果,但在黄土、膨胀土和冻土等特殊土地层中的适用性还有待研究。极限承载力是扩大头锚杆承载特性方面的核心内容,但已有理论存在经验值过多、经验系数取值范围大、计算公式尚未形成统一认识的缺陷,同时关于扩大头锚杆轴力、剪应力的研究仍属于扩大头锚杆承载特性的研究空白区。对于扩大头锚的破坏模式,已有研究多是对试验现象的阐述说明,缺乏对现象背后力学机理的解释。扩大头锚杆本身具备较多的可研究参数,目前研究主要集中在扩大头长度和直径,缺乏如扩孔段数、锚固角等各参数以及参数之间的组合研究。

内外动力地质作用耦合的崩塌形成机理研究:以藏东昌都地区上三叠统石灰石矿山采场崩塌为例

石灰石矿山采场崩塌是藏东昌都地区常见的地质灾害类型,是矿山企业安全生产和铁路工程建设面临的主要地质安全问题之一。文章采用基础地质、构造地质和灾害地质相结合的方法,通过详实的地质灾害调查,查明崩塌发育规律,分析岩体结构面特征,探讨崩塌灾害的形成机理,并建立其破坏模式。结果表明:藏东昌都地区上三叠统石灰石矿山采场崩塌沿区内褶冲带呈线状展布;岩体内发育纵张节理(S_(1))、横张节理(S_(2))、“X”型共轭剪节理(S_(3)、S_(4))及层间剪节理(S_(5))共5组与区域褶皱和对冲系断裂配套的陡倾构造结构面,将岩体切割为破碎的块体;研究区崩塌地质灾害是内、外动力地质作用耦合的产物。晚三叠世(T_(3))早期,昌都地区陆内裂谷盆地环境沉积形成的上三叠统波里拉组(T_(3) b)灰岩是崩塌发育的沉积建造基础;新生代(Cz)印度-欧亚大陆碰撞引发的强烈褶皱造山运动奠定了区内构造格架,是崩塌发育的必要条件;第四纪(Q)以来的强烈新构造运动和晚更新世(Q3)以来的湿-热气候频繁交替、充沛降雨、现代人类活动等做为内和外动力的耦合作用是崩塌灾害的主要诱发因素。研究区内崩塌灾害存在倾倒式、坠落式和滑移式3种破坏模式。研究成果对岩溶区崩塌灾害防治与相关铁路建设具有一定指导意义。

藏东昌都觉学红层滑坡的地质成因分析

觉学红层滑坡发育于向斜北东翼形成的反向坡,是近年来依托川藏交通廊道沿线灾害地质调查在新厘定的“藏东昌都红层区”发现的典型红层滑坡。为厘定其成因,以基础地质为切入点,进行了详实的地质调查与分析。结果表明,滑坡区地层岩性主要为中侏罗统东大桥组(J_(2)d)紫红色、灰色薄层泥岩、粉砂质泥岩夹中—厚层砂岩。地层内发育与区域构造活动配套的轴面劈理(S_(1))、“X”型共轭剪节理(S_(2)、S_(3))和层间剪切劈理(S_(4))。文章从沉积环境控制地层岩性及物理力学性质、区域构造演化制约斜坡结构与岩体结构面组合特征和地下水及重力作用加剧斜坡失稳等角度,提出觉学红层滑坡形成于内外地质营力耦合的失稳机理,对区域红层滑坡防治和川藏交通建设具有一定参考价值。

川藏交通廊道龙利空泽错冰碛湖溃决危险性评价

以川藏交通廊道龙利空泽错冰碛湖为研究对象,基于该区域1974-2017年遥感影像,利用空间地理处理软件分析、确定冰碛湖上游补给冰川危险冰体,并根据漫顶溃决模型对冰崩入湖引发冰碛湖溃决进行计算,最后应用HEC-RAS模型对冰碛湖溃决进行演进模拟,根据生成的淹没分布图及关键断面水深溃决曲线分析下游泛滥情况。结果表明:1)冰碛湖上游冰陡坎至冰舌段为不稳定冰体,根据溃决临界条件判断其存在发生溃决的可能;2)龙利空泽错冰碛湖溃决诱发因素充足,极易引起漫顶溢流溃坝,最大峰值流量为1011.97 m3/s;3)坝体1/2溃决情况下最大峰值流量为769.49 m3/s,此时下游村落均为低风险区域,坝体全溃情况下对下游查捕村、江查村、仲沙村造成潜在威胁,其中查捕村是重要潜在威胁地区,应重点关注并及时防治。

北澜沧江结合带晚白垩世花岗岩成因及其地球动力学意义

北澜沧江结合带花岗岩的研究主要集中于印支期,对白垩纪花岗岩却鲜有报道.在野外地质调查基础上,对藏东类乌齐地区新发现的花岗岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素研究.结果显示,2件花岗岩样品成岩年龄分别为75.06±0.82 Ma(MSWD=1.90)、74.89±0.65 Ma(MSWD=1.05),为晚白垩世岩浆活动的产物;花岗岩含白云母(~5%),具高SiO2(69.07%~69.39%)、富K2O(5.31%~5.77%)、低Mg#(0.30~0.33)的特点,A/CNK比值为1.11~1.15,富集大离子亲石元素和LREE,亏损高场强元素和HREE,轻、重稀土元素强烈分馏,负Eu异常显著,属过铝质S型花岗岩,其源岩为变泥质岩和变质杂砂岩.岩石具分布较为分散的锆石εHf(t)值(-4.6~1.1)和古老的Hf同位素二阶段模式年龄(T_(DM2),1.07~1.43 Ga).综合分析认为,北澜沧江结合带晚白垩世花岗岩是拉萨-南羌塘地体后碰撞伸展构造背景下,由加厚岩石圈拆沉引发软流圈物质上涌和减压熔融形成的幔源镁铁质岩浆底侵于古老地壳,诱发其部分熔融,并与之混合形成的母岩浆,再经历一定程度分离结晶作用而形成,指示晚白垩世藏东类乌齐地区造山演化处于后期造山带破坏阶段.

川藏交通廊道沿线板块缝合带地质灾害效应

板块缝合带作为特殊类型的“断层”,其地质灾害效应是工程地质与灾害地质研究的重要内容,对工程建设具有重大现实意义.受特提斯洋复杂而漫长的构造演化制约,川藏交通廊道穿越了7条板块缝合带,但对其地质灾害效应的研究却鲜有涉及.为此,在搜集整理已有研究成果的基础上,结合野外地质调查和室内研究,简要分析了川藏交通廊道沿线板块缝合带的地质灾害效应,并探讨其内在机理.结果表明:板块缝合带地质灾害效应主要表现在塑造地貌、创造地形条件,劣化岩体、提供物质来源,控制地质灾害的分布和诱发地质灾害(链)等4方面.构造混杂岩因其复杂的地质演化过程和特殊的岩石类型与组合特征,使其天然具有易灾性,而板块缝合带就位过程中的构造运动是地质灾害效应的内生动力.板块缝合带的地质灾害效是贯穿于川藏交通廊道沿线板块缝合带构造演化过程中的内、外动力地质作用耦合的外在表现形式.板块缝合带地质灾害效应研究目前处于起步阶段,建议在加强基础地质与灾害地质精细化调查的基础上深化其认识;川藏交通建设工程应加强板块缝合带工程效应研究,加大地质灾害监测预警系统研发,以确保其安全施工与后期平稳运行.