基于加权信息量和迭代自组织聚类的地质灾害易发性评价

以三峡库区忠县-方斗山地区为研究对象,首先选取坡度、坡向、坡高、岩土体类型、坡体结构、构造、水的作用、人类工程活动等8个评价因子建立地质灾害易发性评价指标体系,并对因子状态进行分级;然后,采用层次分析法计算各指标因子的权重,应用加权信息量模型进行地质灾害易发性评价;再者,利用迭代自组织聚类模型对地质灾害易发性评价结果进行分级区划;最后,对地质灾害易发性评价的精度进行定量评价。结果表明:地质灾害易发性评价结果与实际地质灾害发生的吻合度高、评价结果可靠、评价方法精度高、适用性强;岩土体类型、坡体结构、水的作用及人类工程活动是地质灾害发育的最主要控制因素;地质灾害易发性划分为极高易发、高易发、中易发、低易发、极低易发五个等级。建立的评价方法从权重确定和等级划分方面完善了地质灾害易发性评价理论体系,可为区域地质灾害易发性评价提供理论指导和技术参考。

基于GIS和信息量法的四川峨眉山市地质灾害易发性定量评价

以四川峨眉山市为研究区,选取坡度、坡高、坡向、岩土体类型、构造、河流侵蚀、地表覆被、降雨、工程切坡以及矿产开发10个影响因素作为评价因子,采用改进信息量法,在评价因子分级分析的基础上,利用GIS技术,对研究区地质灾害易发性进行了定量评价。结果表明:方法科学可靠,评价结果与实际基本相符;地质灾害在高陡斜坡区域、坚硬薄层-厚层状砂岩、粉砂岩夹白云岩、灰岩岩组、构造密集区最为发育,地形地貌、地质构造是地质灾害发育最主要的控制因素;地质灾害易发性划分为高易发、中易发、低易发、极低易发4个等级,分布面积分别为169.37km^2、429.07km^2、363.43km^2和221.12km^2。易发性评价精度74.80%。评价方法可为县域地质灾害易发性评价提供理论指导,评价结果可为该区域地质灾害防治工作提供科学依据。

长江经济带上游地区丘陵城市工程建设适宜性评价——以泸州市规划中心城区为例

以长江经济带上游地区泸州市规划中心城区为例,建立了包括多因素综合评价模型和多层次评价指标体系的工程建设适宜性评价方法,采用模糊赋权法和层次分析法相结合的组合赋权法计算评价指标的权重,利用GIS空间分析技术对泸州市规划中心城区工程建设适宜性进行了评价,并对评价方法的可靠性进行了分析。结果表明:泸州市规划中心城区工程建设适宜性整体较好,以适宜、较适宜为主,其中适宜区、较适宜区分别占研究区总面积的36.16%、28.81%,此外适宜性差区、不适宜区各占20.96%、8.07%;泸州市城市规划建设、重大工程建设选址应在适宜区和较适宜区范围内,尽量避免适宜性差和不适宜地区;在适宜性差和不适宜地区进行工程建设应注意不同区段现有和可能诱发的地质灾害、地基不均匀沉降、软土、坍岸等问题的防治。建立的评价方法在丘陵城市工程建设适宜性评价上适用性较好。

宜宾市规划中心城区工程建设地质环境适宜性综合评价

根据宜宾市规划中心城区的地质环境特征,建立了由地形地貌、水文、工程地质、水文地质、不良地质作用和地质灾害、活动断裂和地震效应6个评价要素和19个评价因子构成的多层次工程建设地质环境适宜性评价指标体系,采用层次分析法确定了评价指标的权重,并采用基于评价单元的多因子分级加权指数法评价模型,利用GIS空间分析技术对宜宾市规划中心城区工程建设地质环境适宜性进行了综合评价,对工程建设地质环境适宜性与建设规划的协调性进行了分析。结果表明:宜宾市规划中心城区工程建设地质环境适宜区占研究区总面积的25.78%,较适宜区占29.01%,适宜性差区占18.03%,不适宜区占23.04%,适宜和较适宜的地区可满足近期城市规划用地需求;规划中心城区用地规划整体比较合理,现有和规划建设用地的工程建设地质环境适宜性主要为适宜和较适宜。该评价结果可为宜宾市城市规划、工程建设选址、重大基础设施建设规划及土地利用优化布局提供科学依据,同时对完善工程建设地质环境适宜性评价体系具有一定的理论意义。

煤矿采空沉陷区地面稳定性评价研究

通过对影响煤矿采空沉陷区地面稳定性的时间因素和空间因素的综合分析,提出了煤矿采空沉陷区地面稳定性评价分区方法,根据不同的稳定状态在空间上可将煤矿采空沉陷区地面分为稳定区、暂时稳定区、不稳定区3个区域。在治理工作实施之前,应对采空沉陷区地面进行稳定性评价,对于不同地面稳定性等级的区域,应根据其稳定状态采取不同的治理对策。

采煤诱发地质灾害发育特征与成因机制

以四川省峨眉山市为例,在野外调查的基础上,分析了采煤诱发地质灾害的类型、发育特征及分布规律,对采煤诱发地质灾害的成因机制进行了详细描述。根据采煤诱发的地质灾害由于自身的特殊性,提出了防治工作的整体观与动态观,可为认识该类地质灾害的发育特征、成因机制及防灾减灾提供科学依据。

四川雅江县城北危岩体变形特征与形成机理探讨

以雅砻江右岸雅江县城北危岩体为例,在分析危岩体所处的地质环境背景的基础上,根据危岩体变形特征,将危岩体划分为4个危岩带,分别对每个危岩带变形特征与破坏模式开展了详细的现场调查、取样和分析,并对危岩体的形成机制进行了分析总结。根据各危岩带不同的变形特征及稳定性,提出了"分段治理、主被动防护相结合"的防治策略,可为认识该类危岩体的变形特征、形成机制及防灾减灾提供科学依据。

基于多时相遥感数据的矿山生态环境动态变化研究

以河南大峪沟煤矿为研究区,在资料收集和野外调查的基础上,基于矿区4个时期Landsat5 TM和Landsat7 ETM+遥感数据,利用ERDAS IMAGINE 9.1和Arcgis9.3软件,采用像元二分模型法,结合数理统计方法和GIS空间分析技术,对研究区1988年以来21 a的生态环境变化规律进行了分析。结果表明,利用多时相遥感数据矿山生态环境解译方法对矿山生态环境动态变化进行监测分析具有较好的效果,矿区生态环境破坏与资源开采活动在空间上和时间上均有较高的一致性,且矿区生态环境变化速率与资源开采生产活动强度具有一致性。

聚合硫酸铁去除水中氟的试验研究

地方性氟中毒是我国分布最广的地方病，尤其在依赖地下水为饮用水的农村地区较为常见，全国约有7700万人仍在饮用高氟水，健康受到严重威胁。通过絮凝沉淀除氟、絮体吸附除氟等试验考察了聚合硫酸铁除氟的作用特征，研究了pH值、聚合硫酸铁投加量、氟离子初始浓度等因素对于除氟效果的影响。结果表明，聚合硫酸铁除氟效果与pH值密切相关，在pH为5.5-6.5条件下除氟效果最佳；氟离子去除率随聚合硫酸铁投加量的增加而升高，单位除氟量随聚铁的投加量增加而减小；聚合硫酸铁投加量一定时，除氟量与氟离子初始浓度呈正比；絮体吸附除氟效果为絮凝沉淀的88.6％-98.5％，絮体的吸附为聚合硫酸铁除氟的主要作用机理。

汶川震区文家沟泥石流成灾机理与特征

文家沟位于绵竹市清平乡,属于5.12汶川M s8.0级地震极重灾区。地震发生后的3个汛期内,文家沟曾先后发生5次典型泥石流灾害,其中以2010年8月13日泥石流灾害最为严重,规模与灾情巨大,社会影响深远。在对文家沟泥石流跟踪调查的基础上,探讨了泥石流的成灾机理和特征。研究表明:(1)文家沟泥石流是地震和强降雨共同作用的结果,其成因可归纳为震因与物源以及雨因与水源两个方面,在整个泥石流形成和发生的过程中,呈现出洪流-侵蚀下切-崩滑-席卷-进一步侵蚀下切-进一步崩滑-增大泥石流规模—……的"滚雪球式"循环过程;(2)泥石流发生所需的雨量、雨强条件和水动力条件都显著降低,泥石流规模和雨量之间呈现出明显幂函数关系;(3)发生过程呈现出持续时间长、运动距离远的特征;(4)成灾过程呈现出明显的链式效应,危害形式多样;(5)泥石流频率呈现出高发性,规模呈现出放大性。最后提出了文家沟泥石流研究与防治的建议。

绵竹清平8·13群发泥石流成因、特征与发展趋势

2010年8月13日凌晨,5·12汶川地震极重灾区绵竹市清平乡发生群发泥石流灾害,27条沟谷发生泥石流,占泥石流沟总数的69.4%,其中以文家沟泥石流最为严重。在调查基础上,分析了8·13特大群发泥石流的成因、特征和发展趋势,并提出了灾后规划重建中的地质安全问题。从成因上看,8·13特大群发泥石流是5·12汶川地震和强降雨共同作用的结果;从特征上来看,泥石流呈现出暴发空间的群发性、启动过程的复杂性、发生过程的持续性,成灾过程的链式性、危害形式的多样性、泥石流规模的放大性和泥石流隐患的隐蔽性等7个方面的特征;清平乡各沟8·13泥石流冲出方量约占物源总量的10%～50%,泥石流存在进一步频发、群发的态势,建议在灾后规划重建的过程中,应全面科学评估清平乡泥石流灾害的链式效应和地质环境容量问题,将地质灾害的防治同规划重建密切结合。

四川雅江县城地质灾害发育特征与稳定性评价

采用遥感解译与工程地质测量相结合的方法,开展了雅江县城地质灾害发育特征调查以及单体地质灾害稳定性和发展趋势预测,提出了防治对策建议。研究表明:雅江县城共发育7处地质灾害隐患点,威胁83户城镇居民的生命财产安全以及G318国道、雅江中学的安全运行;地质灾害体稳定性均处于差和较差级别,滑坡和危岩崩塌为雅江县城最主要危险源;雅江县城地质灾害防治应遵循"工程治理为主,专业监测与群测群防相结合"的原则,系统开展应急排危工程、综合治理工程和专业监测工程,最大限度消除地质灾害隐患,为雅江县城建设和发展提供地质安全保障。

水资源承载力评价方法初探以及在“以水四定” 中的运用

在水资源趋紧和水需求增长的背景下,水成为经济发展的约束资源,亟待“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”,把水资源作为最大的刚性约束,推动用水方式由粗放向节约集约转变。为将“以水四定”与农业、生活、工业、城镇发展相对应,本文将“地、人、产、城”分别定义为耕地面积、人口规模、工业增加值总量、城镇建设用地面积。在此基础上,初步探索了水资源承载评价方法,引入了“综合定额”的概念,力求揭示耕地与主要农作物、工业与耗水行业的内在联系与计算规则。通过全国31个省区市的评价结果显示,浪费情景处于超载,节约情景有较大盈余,倒逼节水行动。在水资源承载最大规模下,全国仍有超载区,耕地超载呈中部“塌陷”,人口超载呈环状“倒塌”,工业超载呈区域性“沦陷”,城镇用地超载呈沿海少点“亏空”,该区域需要从水资源总量、结构、效率等方面提升承载规模。

高寒高海拔山原区沟谷型泥石流成因与特征——以四川省雅江县祝桑景区为例

高寒高海拔山原地区沟谷型泥石流与深切峡谷地区泥石流具有较大差异性。以四川省雅江县祝桑景区泥石流为例,通过实地调查、测绘和泥石流堆积物样品颗粒分析,探讨了高寒高海拔山原地区沟谷型泥石流的成因和特征。研究表明:(1)强日照,大温差等气候条件导致高寒高海拔山原区物理风化作用强烈,土体松散,斜坡稳定性差,物源丰富,对泥石流的形成起到了重要的作用;(2)滑坡转化和沟底侵蚀构成物源补给与泥石流启动的主要方式;(3)泥石流动力条件相对较弱;(4)沟床纵坡曲线总体呈现出上游平缓,中游较陡,而下游至沟口进一步变陡的折线形态,汇水区和形成区分界明显,沟口至主河段平缓,堆积区较长;(5)泥石流堆积物粒度分布相对均匀。

基于改进层次分析-可拓学模型的库岸稳定评价

针对库岸边坡稳定性评价过程中指标权重获取繁琐与主观干扰共存的问题,构建了一种基于改进的层次分析法与可拓理论相结合的评价模型。以三峡库区上游长寿至丰都段库岸为研究对象,在遥感解译及实地调查的基础上,结合库区上游岸坡特征,选取地形地貌、地层岩性、岸坡结构等11个因素作为评价指标,采用改进的层次分析法来确定评价指标权重,运用可拓学理论构建经典域物元、节域物元和关联函数,建立库岸稳定性评价的层次分析法-可拓理论模型,并应用于调查区域内库岸稳定性评价。评价结果表明:库岸以稳定性好和较好为主,占库岸总长度的77.8%,稳定性较差和稳定性差的库岸段占22.2%,与实际调查结果有较好的吻合度。研究结果可为库区地质灾害防灾减灾、监测预警提供合理的科学依据。

2010年四川省雅江县地质灾害调查数据集

为查明四川省甘孜藏族自治州地质灾害的发育特征及成灾机理,中国地质调查局成都地质调查中心于2010年在四川省甘孜州雅江县开展了以县域为单元的1∶5万地质灾害详细调查项目。项目以遥感、地面调查、测绘、勘查为主要工作手段,查明了该区域内地质灾害及其隐患的发育特征、分布规律及形成的地质环境条件。为了更好地利用这些数据,采用了规范的数据处理方法和质量控制体系,对调查的地质灾害数据进行整理和质量控制,该调查数据集提供了2010年雅江县行政范围内的327组地质灾害数据,调查精度达到1∶5万级别,有效地反映了区内地质灾害的发育特征与分布规律,可为该区域内工程地质研究、减灾防灾和制定区域防灾规划提供基础地质灾害依据。

成渝经济区南部城市群孕灾条件与地质灾害发育特征

通过资料分析与实地调查相结合,对成渝经济区南部城市群孕灾条件和地质灾害空间分布特征进行了区域对比分析。研究结果表明,城市群由南而北、自西向东在地形地貌、地质构造、地层岩性等孕灾地质背景及降雨、地震活动、人类工程活动等诱发因素方面均有明显不同,进而导致地质灾害空间分布及发育特征的差异。西部中高山峡谷区地层岩性及地质构造极为复杂,地形起伏大,活动断裂发育且地震活动较为频繁,地质灾害具有规模大、泥石流相对发育、沿构造线和河流线状分布的特点;南部低中山及岩溶发育区地形起伏较大,地质构造及岩性较复杂,碳酸盐岩极为发育,采矿活动强烈,以地面塌陷相对发育为主要特点;北部红层丘陵区地质构造及岩性简单,地形起伏小,人类工程活动强烈,地质灾害类型单一、数量多、规模小,分布上具有面上松散分布、局部相对集中的特点。

煤矿采空沉陷区地面变形危害评估研究

深部煤层开采引起的采空沉陷区地面变形,是矿山开采普遍存在的环境工程地质问题,不仅破坏矿山环境,而且造成巨大经济损失。结合力学分析及矿山数据资料,本文运用三角函数方法,对地面变形的最大沉陷量与沉陷面积进行估算,预测煤层开采后的危害程度。根据深部开采地表移动变形特点,调整生产方式,制定合理措施减轻地面沉陷,为减少或防止矿区地面变形危害提供理论支持。

成渝城市群主要地质资源禀赋与绿色产业发展

系统梳理了成渝城市群以往地质调查成果,分析了区内地质资源对绿色发展的支撑点。结果表明:成渝城市群天然气探明地质储量占全国的60%,页岩气累计探明储量近万亿立方米,涪陵焦石坝等已规模化开发气田;地热资源较丰富,地埋管热源开发潜力较大;芒硝等优势非金属矿产资源储量、开发基础较好,具有进一步产业化发展的基础;现有中型以上岩盐矿产39处,地下空间尚未开发利用,盐穴资源开发潜力较大;现有153处饮用天然矿泉水水源地,多含锶等有益元素,建议开展优质矿泉水品牌建设;地质遗迹特色鲜明,现有164处重要地质遗迹,建议打造恐龙化石群等具有区域特色的品牌;耕地资源较丰富,覆盖50%以上的土地面积,总体养分丰富,局部富硒,已形成一定数量的农产品品牌,建议开展都江堰—绵阳等地标准化农田建设,培育富硒农产品。建议进一步开展成渝城市群空白区土地质量调查、区域与重点产业地质调查等工作,以期持续提高地质资源对成渝城市群绿色发展的支撑作用。

四川南部城市群主要环境工程地质问题

四川南部城市群为成渝经济区区域规划中四大城市群之一,有望成为四川省第二大增长极。区内多为丘陵山地型城市,有限的发展空间迫使城市建设活动中频繁的削坡、回填,在获得发展空间的同时也引发了大量的环境工程地质问题。地震活动、红层风化,地质灾害是区内最主要的环境工程地质问题。通过分析前人研究成果结合收集资料分析得出:华(?)山断裂及荥经-马边-盐津断裂在区内均表现为强活动性,地震活动频繁。侏罗系-白垩系红层泥岩具有快速风化的特性,红层边坡具有剥落、崩塌、落石、表层溜塌、滑塌、浅层滑坡六大破坏方式。区内地质灾害频发,发育密度达7.81处/100km^2,地质灾害类型以滑坡、崩塌为主。