链子崖危岩体相对位移监测温度效应

本文从实测资料分析预报需要角度出发，提出了温度对岩体相对位移监测结果产生的异变影响和次生影响问题。分析了引起这些影响的原因。并提出了进行校正的具体方法。

破裂岩体相对位移监测值的温度影响及校正——以链子崖危岩体相对位移监测为例

文章从资料处理分析和岩体稳定性预测预报需要的角度出发 ,分析探讨温度对岩体相对位移监测结果产生的各种影响 ;着重就岩体本身和仪器混凝土底座因温差引起的膨胀变形进行了量化分析 ,提出了相应的校正方法。

应用GIS技术对甘肃省灵台县地质灾害气象预警的研究

地质灾害经常对人民生命和财产造成重大损失,因此研究地质灾害的预测预报具有现实意义。本文以甘肃省灵台县为例阐述了应用GIS进行地质灾害预警研究和预测预报取得的良好效果。本项研究从引发黄土区地质灾害的内因和外因入手,首先对灵台县进行了地质灾害的易发性区划研究(内因);在此基础上,充分考虑降雨对地质灾害发生的影响(外因),对灵台县进行了地质灾害气象预警区划研究,在重点预警区及次重点预警区采用临界日综合有效过程降雨量模型判据法开展地质灾害气象预警预报研究。通过实际发布预警信息的检验结果来看,取得了较好的预报效果,说明该方法实用、有效,可为黄土区进一步研究地质灾害气象预警提供科学依据。

多种组合模型的区域滑坡易发性及精度评价

以滑坡灾害高易发的陇南白龙江流域中游及其岷江支流段作为研究对象,依托流域内2093处滑坡灾害点样本数据,开展多种组合模型区域滑坡易发性区划及精度评价研究。首先选取坡度、坡高、距断层距离、地层岩性、流域沟壑密度、植被归一化指数等6项影响滑坡发生的孕灾因子作为易发性的评价指标,依据各指标条件下的信息量值、确定性系数值和证据权重值曲线突变规律,并结合滑坡面积及分级面积频率比曲线作为等级划分的临界值来确定因子分级状态。其次,基于指标因子状态分级和相关性分析结果,采用信息量法、确定性系数法、证据权法分别与逻辑回归组合的3种模型开展区域滑坡灾害易发性区划,并从模型结果、适用性和精度等方面采用多手段对3种组合模型进行比较和讨论。研究结果表明:在区域滑坡易发性评价方面3组模型均表现较为理想,信息量和逻辑回归组合模型的预测精度为94.6%,其预测精度和准确性优于其它两种组合模型;研究区滑坡极高易发区主要分布白龙江两岸,尤其分布在两河口至桔柑乡段白龙江左岸区域,易发性评价结果成果可为该区域地质灾害防治和国土空间用规划及用途管制决策提供依据。

巫山县望霞危岩体变形监测及破坏机制分析

2010年8月三峡库区望霞危岩变形加剧,对航道安全及坡体上居民的生产生活造成了较大影响。在对新生裂缝详细调查和对变形历史、地表位移、全站仪监测及裂缝位移监测数据分析的基础上,对望霞危岩变形特征及其成因进行了综合分析。研究结果表明:危岩体变形区总体向SW方向位移,并具有明显的沉陷变形特征。T10缝为控制性裂缝,是整个变形区的后边界,主要表现为裂缝张开和沉降变形。T11和T12缝间的块体整体向SW方向位移,并伴随下沉,其下沉量大于水平位移量。由于T11和T12缝间的块体挤压作用,造成T13缝一带岩体的变形明显加剧。危岩体各岩层中节理面相互贯通,形成1组延伸较远,平直,贯通性较好的结构面,与危岩破坏面相互平行,其对危岩的破坏起着控制性作用。危岩体与基座构成了典型的硬-软-硬岩性组合形式,为危岩的层间滑动作用提供了地质结构组合条件。此次裂缝的扩张及塌陷坑的形成是在前一次变形的基础上发展的,其与底部采矿活动关系极为密切。持续降雨后危岩发生向临空面旋转滑移,并形成坐落挤出式崩塌。

典型滑坡监测点优化布置

利用数值模拟技术与模糊模式识别算法提出了滑坡监测点优化布置的基本方法。以链子崖危岩体为例,以Ⅳ-Ⅳ′剖面作为滑坡监测点优化布置的典型剖面,根据监测变量(位移)对外界干扰因素作用下的灵敏度大小与监测信息量获取大小之间的关系,对该危岩体的监测变量(位移)进行了灵敏度分区研究,进而对该典型剖面的监测点进行了优化设计。研究结果表明,链子崖危岩体地表位移监测点宜布置在位移量明显和状态变化灵敏度较高的部位,深部位移监测钻孔宜穿越所有水平位移变化的灵敏区域。

不同组合模型区域滑坡易发性及精度分析

为探索区域滑坡易发性评价模型的适用性和评价结果的合理性,以滑坡灾害高发的白龙江流域为研究区,首先选取坡度、地形起伏度、距断层距离、地层岩性、流域沟壑密度、植被指数等6项影响滑坡发生的孕灾因子作为易发性的评价指标,以研究区2093处滑坡灾害点为样本数据,依据各指标条件下的信息量值、确定性系数值和证据权重值曲线突变规律,并结合滑坡面积及分级面积频率比曲线作为等级划分的临界值来确定因子分级状态;其次,基于指标因子状态分级和相关性分析结果,采用信息量法、确定性系数法、证据权法分别与逻辑回归组合的3种模型开展区域滑坡灾害易发性评价,并从模型结果、适用性和精度等方面采用多手段对3种组合模型进行比较和讨论。研究结果表明:在区域滑坡易发性评价方面,3组模型均表现较为理想,信息量和逻辑回归组合模型的预测精度为94.6%,其预测精度和准确性优于其他2种组合模型。笔者以白龙江流域中游及其岷江支流段为例,开展滑坡灾害易发性评价模型适用性、评价结果分析以及预测精度评价对比和研究等,成果可为该区地质灾害防灾减灾和国土空间用途管制规划决策提供参考。

三峡库区水位变化与花园养鸡厂滑坡变形特征关系

2010年10月三峡库区蓄水至175m,花园养鸡厂滑坡发生了较为强烈的变形。在对新生裂缝详细调查研究、GPS观测及深部位移监测数据分析的基础上,对库水位变化所引起的滑坡变形特征及其成因进行了综合分析。研究结果表明:蓄水后,滑坡前缘因受到加载及库水侵蚀作用,在中前部产生9条NNW向横向张性裂缝,裂缝具有明显的分段性,表现为相似的发育模式。该滑坡属于典型的渐进后退式滑坡,由3个滑块组成,在裂缝SW段伴随拉张和剪切双重作用,反应滑块往SWW向滑动的同时伴随一定程度的右旋滑移,其失稳模式为有多重滑面的牵引破坏模式。在滑体的后缘及左侧变形较小。2007年以来滑坡经历了4次较大的变形,并与库区水位的变化周期相吻合,每次裂缝基本上都是在库区水位短时间内大幅度上升形成的。

白龙江流域中上游第四纪沉积物的发育特征及其灾害效应

白龙江流域是我国四大地质灾害高发区之一,也是全国17个地质灾害重点防治区之一。第四纪沉积物的广泛分布为地质灾害提供了丰富的物质基础。本文基于遥感和GIS技术,结合影像特征和野外实际调查,建立了研究区第四纪成因类型(5大类11亚类)的解译标志;运用所建立的解译标志,对研究区进行了精细解译,新增第四纪残积物、坡积物、泥石流堆积和人工堆积等8个沉积亚类,补充和完善了滑坡堆积体和崩积物的面域数据,共解译第四纪沉积物面积444.7 km^2,较前人研究资料扩展了380.4 km^2;研究区上游段主要受地形地貌因素影响,第四纪沉积物沿白龙江主河道及其支流分布,中游段主要受地质构造控制,第四纪沉积物沿活动断层呈条带状分布,下游段主要受地层岩性影响,第四纪沉积物呈片状分布;第四纪沉积物灾害效应主要表现为崩滑效应和对泥石流的补给效应。本文研究成果对研究区区域地质灾害调查和风险评价提供了技术支撑。

Visual Modflow在基坑降水设计中的应用

运用可视化三维地下水流动模拟软件Visual Modflow对实际基坑降水工程进行了模拟,充分利用了该软件对基坑中井位、井数、井结构、涌水量、井径等灵活确定的特点,实现了设计降水过程可视化、预期化,同时验证了该方法的可靠性,为今后基坑降水设计提供了一种新思路。

BOTDR技术在三峡库区崩滑灾害监测中的应用分析

本文介绍了BOTDR技术的特点、工作原理和当前的进展趋势。由于滑坡体多具有地形条件复杂、物质组成多样、变形部位不规则、环境因素较多等特点,本文以滑坡变形监测实践为基础,总结了将BORDR应用于滑坡地质灾害监测时需要解决的几个关键技术问题。

三峡库区望霞危岩体孕灾地质环境条件分析

危岩体是一种典型的灾害地质体,其形成、变形与破坏受控于地质环境条件,地质基础要素在孕灾的过程中起着决定性作用,各基本地质要素与灾害形成的关系是研究危岩体变形规律和破坏机理的关键性问题。通过对三峡库区望霞危岩体区域地质构造作用分析,横石溪背斜构造解析,各类地质结构面发育特征统计和危岩体岩性组合方式及工程地质条件剖析,结合危岩体两次变形破坏过程,分析各因素对危岩体的形成及变形的关系。研究认为:孕育望霞危岩体的横石溪背斜雏形形成于印支期的隆升阶段,至燕山主期形成褶皱主体,后期则以继承性改造为主,危岩体的形成及孕育主要集中在背斜核部区域,枢纽位置尤为发育。控制危岩体变形的5条关键裂缝与顶部发育的"V"字形裂缝关系密切,其是在纵弯褶皱作用下背斜顶部脆性岩层受到强烈的拉裂影响,叠加台阶式层间滑动作用,形成与轴面近于平行的拉张裂缝。在望霞危岩体中发育多组地质结构面,其中原生结构面对各条关键裂缝及关键块体提供基础背景值,控制其规模、范围及变形强度。控制着变形关键部位特别是前缘软弱层变形位置、牵引区段及强烈程度。构造结构面主要控制关键裂缝的延伸方向、距离及样式,控制关键块体的变形方向,裂解范围及规模,掉块及崩裂位置,控制危岩体底部关键部位即压张裂缝的形成位置、张开度及位移方向。次生结构面主要控制后缘变形区,对各条关键裂缝控制其继承性变形,控制关键块体扩张,对岩体裂解破坏至关重要。同时,望霞危岩体在地层岩性上构成了典型的硬—软—硬岩性组合,为危岩体的变形提供了地质结构组合条件,其底部大面积的采空区控制着危岩体整体滑塌变形。

非匀质泥石流运动特征与峰值流量关系研究

对非匀质泥石流运动变化特征进行预测评价是泥石流防治工程规划和预警预报系统建设的重要内容,也是目前泥石流领域亟需完善的重点问题。通过对泥石流泥位和流速实测资料整理和分析,构建了非匀质泥石流运动特征值预测模型,该模型在前人成果的基础上,利用较少因子就能够判别研究区泥石流运动变化特征,并以陇南地区礼县下胡杨沟泥石流为例,通过FLO-2D流体模型对50年一遇(2%频率)和20年一遇(5%频率)降水条件下泥石流运动特征进行模拟。结果表明泥石流容重为1.83 t·m-3时,下胡杨沟20年一遇的泥石流运动特征值最小且差异性不大;当泥石流容重为1.97 t·m-3时,下胡杨沟50年一遇的泥石流运动特征值最大且差异性悬殊;当不同规模泥石流流量达到峰值时均产生较大的泥位深度。进一步将泥石流运动特征值模拟结果与实测断面相结合检验分析,并反推已发生泥石流事件的峰值流量,与实际情况都具有较好的一致性,表明采用本文预测模型计算的结果具有一定的可靠性,可为泥石流防灾减灾和泥石流监测预警示范区建设提供参考。

基于图幅调查的六盘山镇滑坡易发性分析

调查研究区域孕灾地质环境背景,是分析地质灾害时空分布规律与成灾模式,完成地质灾害易发性区划评价,提出地质灾害综合防治对策建议的重要依据。基于实地调查和GIS技术,分析了六盘山镇幅内工程地质岩组、坡度、坡向、地形起伏度、断裂构造、河流与公路7个因素与滑坡分布的关系,应用滑坡点分布频数这一指标来衡量每个因素中各个级别对滑坡的影响程度;然后运用层次分析法来确定触发滑坡控制参数的权重大小。在GIS环境下对这些参数进行综合分析,通过分析结果将研究区按易发程度分为高易发区,占12.43%;中易发区,占20.14%;低易发区,占42.98%;非易发区,占24.46%。此外,结果还表明:(1)大的地貌单元和格局较明显地控制着滑坡的分布,不同地貌单元内的滑坡类型、发育程度和分布特征等都有差异性,滑坡一般沿地貌边界带密集分布发育,尤其是沿断裂呈线状展布;(2)工程地质岩组对滑坡的影响作用最大,尤其在软弱的泥岩岩组易滑地层区域内,在不同工程地质岩组区间内滑坡面积的多寡与滑坡分布密度相关性不大;(3)区域地质构造不仅控制着区域地层的展布,也控制着区域滑坡的发育,不同断裂也凸显出一定的差异性。

不同工程情景和降雨频率工况下白龙江流域泥石流危险性评价

为深入认识不同工况下泥石流灾害的堆积特征及潜在危害,采用FLO-2D模型对白龙江流域泥湾沟在有无治理情景不同降雨频率条件下泥石流堆积特征及危险区进行模型分析。结果显示在有工程治理情景下,泥湾沟危险区面积相对无工程时减少29.71%~52.06%;无工程治理情景下1%、2%、5%等3种降雨重现期工况的冲出固体物质量是有工程治理同等条件下的1.55~2.99倍。结合构建的泥石流一次最大冲出量模型对模拟结果进行误差分析,结果显示在有无工程治理情景下泥石流最大堆积厚度及冲出固体物质总量相对误差分别在0.74%~28.48%、2.03%~14.97%范围内,模拟效果较好,可为今后白龙江流域降雨型泥石流工程防治提供技术参考。

三峡库区望霞危岩体变形破坏过程的综合监测与险情预报

三峡库区巫山县望霞危岩体于2010年及2011年两次发生大面积变形破坏,采用全站仪、裂缝位移、GPS等方法对危岩体进行了长期的变形监测,并通过地质基础的调查、监测方案的设计、监测数据的处理、宏观现象的分析,两次成功地对危岩体的垮塌变形实现了预警预报,避免了重大伤亡。研究结果显示,危岩体具有渐变和突变两种类型,在不同的变形阶段应采用相应的监测方法和监测频率,应以地质调查为基础,以监测危岩体关键部位为原则,监测数据的分析要密切结合宏观现象,从后缘、崖壁、崖底全面把握危岩体变形趋势。提出危岩体的监测应做到"详调查、细部署、观现象、握趋势、准预报"5原则,即"望霞经验"。"望霞经验"可以为危岩体的监测工作提供参考。

动态多变量灰色模型在危岩变形预测中的应用

基于对传统的单点灰色模型的扩展,考虑多个点之间相互影响和关联,采用自适应MGM(1,n)模型,以Matlab语言编程,实现对变形体上相互关联的多点变形预测模型的建模,并运用该模型对望霞危岩体变形进行预测。结果表明:自适应MGM(1,n)模型预测值与实测值吻合较好,比传统GM(1,1)模型预测的危岩变形趋势效果较好、精度较高,评价结果具有更高的准确性。

白龙江流域降雨型泥石流活动规模预测模型

白龙江地区泥石流沟谷内大量松散固体物质在强降雨的激发下易形成规模较大的降雨型泥石流,泥石流一次冲出量比同等条件下要放大数倍,应用以往泥石流活动规模预测模型进行计算的结果与实际值误差较大,因此,需构建适用于白龙江流域暴雨型泥石流一次最大冲出量定量预测方法。以区内降雨频率为10 a一遇的24条沟谷型泥石流历史活动规模为典型实例,结合野外调查,利用MATALB多元非线性统计方法建立泥石流一次最大冲出量预测模型,结合舟曲三眼峪沟“8·8”特大泥石流等5条暴雨型泥石流灾害特征对预测模型优化完善,构建了不同规模降雨频率下的泥石流活动规模定量表达式。结果表明:影响泥石流一次最大冲出量的有泥石流灾害爆发区面积、流域内松散固体物质总量及诱发泥石流的降雨条件等3个因素,所建立的模型适用于白龙江流域降雨沟谷型泥石流活动规模的预测。该方法可为经济建设安全地段选址和未来城镇泥石流快速风险管理提供重要依据。

基于实测的望霞W1危岩体失稳动态过程分析

在地质调查和现场监测的基础上,研究了望霞W1危岩体变形-演化的动力学过程。危岩体位于重庆市巫山县两坪乡,受裂隙切割成柱状。岩性为中厚层硅质、泥质灰岩夹燧石层,危岩体下部基座为粉砂岩、粘土岩及煤线,形成上硬下软的地层结构。研究表明:危岩体局部变形失稳过程与整体失稳过程的位移变形曲线表现出相似性,可划分为前期累积变形、匀速变形、加速变形和临界加速变形等四个阶段。望霞危岩的特殊地质结构、地质环境为危岩的孕育和破坏提供了地质基础。人为活动和降雨对危岩的变形破坏具有显著的影响。

固定式钻孔倾斜仪在滑坡示范监测中的应用

固定式钻孔倾斜仪具有灵敏度高、精度高的特点,并可以实现数据的自动连续采集,是测定滑坡体沿滑带产生的变形方向、变形量、变形速率,判断滑体深部变形状态的行之有效的监测仪器之一。本文通过对EL固定式钻孔倾斜仪的介绍,分析了其优缺点,并结合在巫山县向家沟滑坡实时监测中的应用,说明该仪器在滑坡示范监测中的能发挥较好的作用。