高寒高烈度山区公路溜砂坡地质灾害监测预警研究

针对高寒高烈度山区公路溜砂坡地质灾害,采用理论研究与案例分析相结合的方法,得出溜砂坡监测预警预报关键参数,建立监测预报模型,判定了和田山区公路典型路段溜砂坡预警级别。研究得出溜砂坡的预警预报关键参数:挡土墙与坡间的“残余库容体积”、“挡土墙高度”、“年平均产屑率”,溜砂坡监测预报模型判定了和田山区公路5处典型溜砂坡路段的预警级别。

罗山矿区滑坡灾害发生机制与监测预警技术研究

随着矿山开采规模的日益扩大,罗山矿区已经形成滑坡体Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(体积约405.2×105 m3),严重制约着下方金、钼等多金属矿产资源的可持续安全开采。为能够对罗山矿区滑坡灾害进行超前预报,正确指导井下矿产资源的合理开采,首先,运用工程地质学、采矿学等理论分析罗山矿区滑坡体的形成机制,认为滑坡体松散-脆弱的地质结构和不合理采矿顺序是滑坡产生的主要原因,再加上降雨的催化作用加速滑坡的发生。其次,提出利用采矿治理滑坡的新思路,及时调整采矿顺序,从坡顶向坡脚开采,促使边坡向稳定方向发展。最后,以下滑力大于抗滑力是滑坡产生的充要条件作为滑坡体滑动的主要判据,应用滑坡远程监测预警系统在罗山矿区滑坡体上构建系统的滑坡体远程监测网。通过近10个月的现场试验,发现采用新的开采方案后,滑坡体朝着有利于边坡稳定的方向发展,从而证明采矿治理滑坡的科学性和可行性。

基于滑动力监测滑坡系统的预警模式研究

基于滑动力大于抗滑力是滑坡发生的充分必要条件的预警原则,研发出一套滑坡远程实时监测预报系统,其对滑坡地质灾害预报预警具有重要意义。以滑坡滑动力模拟试验和滑坡室内物理模型试验为基础,初步确定出滑坡的预警模式,然后以平庄露天煤矿、西气东输(延安段)管道工程、南芬露天铁矿、朔州露天井工联合开采煤矿为现场应用研究对象,开展了滑坡监测及预警预报的现场试验研究,对前面提出的滑坡预警模式进行了充分的验证。结果显示,现场滑坡滑动力监测曲线的预警模式与室内模拟试验推断出的结果是一致的,说明这种预警模式可以用来继续分析判断其他现场边坡体的稳定性,在滑坡发生前做出准确预警预报。

滑坡动态力学监测及破坏过程案例分析

边坡临滑预警一直是地灾研究的难点与热点问题。本文采用一种力学监测方法(牛顿力监测)对雅安宝兴县某傍山公路边坡进行监测,该边坡位于唐包滑坡老滑坡体下缘边界处。经过4个月的连续监测,获取了大量监测数据,并成功预报了两次局部滑坡。本文首先整合牛顿力监测数据和降雨量监测数据,再将监测曲线与滑坡演化过程进行对比分析,揭示滑坡过程中的力学演化规律,对降雨条件下诱发滑坡的原因进行了分析。然后对牛顿力监测预警成功的案例其临滑预警时长与滑坡体量间的关系进行拟合,发现存在明显的正相关关系。最后讨论了牛顿力监测方法与斋藤模型之间的关联性以及优劣势,并根据各自的特点提出了由面到点的监测预警思路。通过分析,牛顿力监测曲线与滑坡演化过程能较好对应,并可将土质滑坡分为3阶段:(1)牛顿力上升阶段;(2)牛顿力突降阶段;(3)滑坡阶段。本文为牛顿力监测系统的推广提供了实践经验,并为力学监测与位移监测结合的研究提供一个新的思路。

土地复垦诱发边坡浅层岩体劣化全过程监测试验研究

边坡系统作为一种天然的力学系统,其变形、开裂、失稳、滑移是一个复杂且难以测量的天然力学过程,常因浅层滑坡灾害而造成严重的人员伤亡和土地资源损失。因此,探索边坡浅层岩体在内外营力作用下诱发的岩体劣化规律及敏感参数是浅层滑坡监测预警的关键。采用自主研发的边坡滑动力NPR锚索监测预警系统,在新昌陈家山村开展了土地复垦诱发边坡浅层岩体劣化全过程监测试验。通过边坡地质调查,在关键监测点位安装边坡滑动力NPR锚索监测预警系统;采用现场标记法记录土地复垦机械开挖点与监测点的时空特征,并分析边坡浅层岩体劣化变形特征与滑动力监测曲线演变特征的相关关系,揭示该系统对陈家山村特定地质条件边坡稳定性的监测灵敏度和临滑预警时间。试验结果表明:针对陈家山村松散堆积层发育的边坡类型,在土地复垦开挖扰动作用下,滑动力监测曲线并未出现类似岩质边坡失稳破坏所呈现的缓升型“不稳定模式”和突升型“裂缝模式”,滑动力监测曲线随着机械开挖点距离监测点越来越近呈阶梯式突降型“多次滑移模式”;该系统在松散堆积层发育的边坡类型下的有效距离监测灵敏度为35 m,分析结果可为类似边坡稳定性监测预警提供参考。

南芬露天铁矿滑坡远程监测预警系统的应用

南芬露天铁矿目前正在进行三期扩帮四期开采工程,矿区工程地质条件较复杂,岩石以绿泥岩为主,遇水强度急剧降低,加之频繁生产爆破振动,致使边帮岩体多处出现张裂、滑塌、滚石等灾害。本研究以"滑动力大于抗滑强度是滑坡产生的充要条件"作为滑坡体滑动的主要判据,并应用"滑坡远程监测预警系统"在南芬露天矿滑坡体上构建了系统的"滑坡体远程监测网"。通过近10个月的现场试验,获得大量宝贵数据,为矿山安全可持续开采提供了安全保障。

基于FIFC的稀土矿水位滑坡预警模型

稀土原地浸矿需要不断向边坡内注入浸矿液,导致边坡土体水位上升而引起滑坡。针对该问题,首先用有效应力解释了水位上升对边坡稳定性的影响;然后以水位为必选因素,并从坡角、粘聚力、内摩擦角中用三因素三水平敏感性分析选择两个主要因素,建立了基于FIFC的三因素稀土矿滑坡预警模型。结果表明,浸矿期间可将边坡水位与相应图表比对确定稀土矿边坡的预警等级,利用预警模型结合边坡水位在线监测,可实现稀土矿原地浸矿滑坡自动预警。