2023年积石山Ms6.2级地震同震地质灾害初步分析

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms6.2级地震,触发了大量同震地质灾害,亟需查明同震地质灾害的基本特征、发育分布规律和成因机制,为震后恢复重建与地质灾害防治提供支撑。本文基于多源高分辨率遥感解译和已有研究成果对比分析,初步揭示了此次地震地质灾害的基本特征和发育分布规律,并探讨了草滩村液化滑坡—泥流的成因机制。结果表明:此次地震Ⅶ度及以上烈度区内共发育1 535处同震地质灾害,主要为中小规模黄土滑坡和浅表层岩质崩塌,集中分布于黄土梁和黄土塬内冲沟两侧、单薄黄土梁两侧以及大型历史滑坡后壁等局部地形较陡峭的部位。地震因素控制了同震地质灾害的区域分布规律,而地形因素控制了同震地质灾害的局部分布规律。同震地质灾害在0.1~0.3 g震峰值加速度区域、发震断层下盘区域、南东坡向、30~60 m坡高范围、斜坡中部以上20~40 m范围分布数量最多。受广泛关注的草滩村“砂涌”灾害本质是饱水黄土在地震作用下发生的液化滑坡。2016年完成的填沟造地工程改变了滑源区地表和地下水流通条件,地下水通道被堵塞,导致地下水位抬升和下部土体饱和可能是该处发生液化滑坡的重要原因。

黄土丘陵沟壑区挖填造地工程勘察的探索与实践

黄土丘陵沟壑区挖填造地工程会遇到众多岩土工程问题。为保证类似工程建设的安全,避免相关工程事故的发生,依托某黄土丘陵沟壑区挖填造地工程实践,归纳了挖填造地工程前原场地勘察要点、研究方法和评价思路,分析了黄土丘陵沟壑区挖填造地工程面临的主要工程地质问题,并给出了建议措施。结果表明:填方区勘察重点为湿陷性黄土和其它覆盖土层的分布以及在高压力条件下工程性质,挖方区勘察重点为土石材料工程性质和土石比;主要工程地质问题涉及地下水环境变化及其对工程的影响、高填方场地沉降与不均匀沉降、填挖边坡稳定性、湿陷性黄土地基增湿变形、软弱淤积土地基问题、不良地质作用等。

土地整理和复垦工程费用结构分析及控制对策研究

土地整理与复垦是人类对土地的善意干扰 ,通过整理复垦工程 ,能够有效地提高耕地质量、增加耕地数量 ,保障人类社会持续发展。土地整理复垦对象分为低质土地、零散破碎土地、不规则土地、废弃建设用地、灾害损毁地、退化土地等 ,其工程基本由土地平整工程、农田水利、田间道路、农田防护工程、土壤改良工程和其它工程构成。通过对华北地区土地整理与复垦工程项目的统计 ,分析各项工程的费用构成 ,归纳出项目敏感因素 ,提出降低土方量和其它费用的外部途径 ,从而降低项目总费用。

延安治沟造地工程水资源调控与利用分析

对延安治沟造地壤中流的形成机理进行了分析,利用壤中流的特征提出了无动力壤中流调节灌溉综合技术体系,通过蓄水池、排洪沟、截水沟、灌排两用渠的修建,合理利用水资源,提高水资源的利用效率,实现涝疏旱灌,防治旱涝以及水土流失等自然灾害;通过田间道路的设置、农田防护林的种植,营造生命廊道,改善区域生态环境。并以延安市南泥湾治沟造地工程项目区为例,介绍了主要的工程措施以及无动力壤中流调节灌溉综合技术体系运行模式在实践中的应用,为治沟造地工程中水资源合理利用提供参考。

黄土丘陵沟壑区治沟造地工程碳效应分析

为研究黄土丘陵沟壑区治沟造地工程碳效应,运用IPCC碳排放测算方法以及国家地质调查总局制定的《多目标区域地球化学调查规范》中的采样方法实地采样,分析治沟造地工程中土地平整、灌溉与排水、田间道路工程、农田防护与生态环境保护等主要工程及工程实施后土地利用类型变化导致的碳排放。结果表明:延安市南泥湾镇治沟造地工程施工导致的碳排放量为3.76 t·hm-2,表现为碳源效应。其中对碳排放贡献最大的是土地平整工程,碳排放量为2 335.50 t,农田防护工程碳排放最小,不产生碳排放。治沟造地工程实施后土地利用类型变化使碳储量增加95.34 t·hm-2,表现为碳汇效应。其中耕地面积增加使碳储量增加了1 119.72 t·hm-2,水田的碳储量增加量最多,为716.54 t·hm-2;园地、交通运输用地、水域及水利设施面积减少导致碳储量减少了1 024.38 t·hm-2,水域及水利设施用地碳储量减少量最多,为807.50 t·hm-2。治沟造地工程实施后土地利用类型变化的碳储量抵消了工程施工产生的碳排放,碳储量为91.58 t·hm-2。研究表明,治沟造地工程总体上表现为碳汇效应,有利于区域碳储量的增加。

治沟造地背景下延安市土地利用与生态系统服务价值变化

治沟造地是延安市实施的一项增加耕地面积、保障粮食安全、保护生态环境的重大生态环境治理工程。研究治沟造地工程背景下延安市土地利用及生态系统服务价值变化,对科学评价治沟造地工程生态效益及黄土高原生态保护和高质量发展具有重要意义。基于2010、2018年Landsat TM/OLI遥感影像,运用单位面积价值当量因子法,定量分析了延安市2010—2018年土地利用及生态系统服务价值变化特征。结果表明:延安市主要土地利用类型为草地、林地和耕地,研究期内延安市土地利用类型变化主要为三者互相转化,变化幅度不大,维持在比较稳定的状态;延安市生态系统服务价值从2010年的955.91亿元增加到2018年的958.56亿元,增幅为0.28%,草地和林地为生态系统服务价值贡献最大;疏林地、高覆盖草地和水域是生态系统服务价值变化的主要贡献因子和敏感因子;延安市各项生态系统服务功能中,调节服务是最重要的功能,其中气候调节价值最大,研究时段所有单项生态系统服务价值变化幅度均小于1%。

黄土丘陵区治沟新造耕地土壤的水盐分异特征

[目的]黄土丘陵区“治沟造地”工程形成的部分新造耕地面临着土壤盐碱化的风险,探究新造耕地土壤水盐空间分异特征及其影响因素,为预防和防治土壤盐碱化,促进新造耕地可持续利用提供理论依据。[方法]选择该区典型新造耕地,沿沟头至沟口设置6个试验小区,依次为采样点1,2,3,4,5,6,利用网格法获取每个小区0—20,20—40 cm深度的土壤样品,采用多重分形方法分析新造耕地土壤水、盐空间分异特征。[结果]新造耕地土壤水、盐含量沿沟头至沟口皆逐渐降低,采样点1,2,3地块的平均土壤水分和平均盐分含量分别为17.6%和0.81 g/kg,分别比采样点4,5,6地块的平均值高23.0%和14.1%(p<0.05)。采样点1,2,3地块土壤水、盐的多重分形参数D_(1)小于采样点4,5,6地块,而ΔD表现出相反的结果,表明采样点1,2,3地块土壤水、盐的空间变异性均较高。浅的地下水影响深度是促进采样点1,2,3地块盐分在表层土壤积累的主要原因(p<0.05);地形特征也是一个重要原因,采样点1,2,3地块地形狭窄,不利于排水,易发生涝渍,加剧了盐分积累(p<0.05)。此外,采样点1,2,3地块可能受到较高盐分含量的坡面径流和泥沙侵入,提高了该区域土壤水、盐分含量及其变异性。[结论]地下水影响深度、地形特征及坡面径流泥沙是造成采样点1,2,3地块土壤水、盐含量及其空间变异性较高的重要原因。因此,靠近沟头位置的新造耕地是未来土壤盐碱化预防的重点区域。

黄土丘陵沟壑区治沟造地的主要工程措施研究

治沟造地是黄土丘陵沟壑区增加耕地面积、保障粮食安全、保护生态环境的一项新举措,是极富战略远见的重大方针政策,有着显著的经济效益、生态效益和社会效益。通过介绍治沟造地的背景、历程和取得的成效,对治沟造地主要的工程措施进行了梳理和探讨,提出了几点后续治沟造地工程的工作建议,对黄土丘陵沟壑区治沟造地工程的推进具有一定的借鉴价值,对促进当地经济、生态、社会可持续发展具有一定的现实意义。

无人机倾斜摄影测量在黄土丘陵沟壑区治沟造地中的应用

土地整治是一项惠民生、保生态、增良田的惠民工程,黄土丘陵沟壑区治沟造地土地整治是陕西省延安市土地整治的创新模式。通过黄土丘陵沟壑区土地整治项目实践,分析无人机倾斜摄影测量技术在土地整治项目前期、中期、后期的实际应用效果。结果表明,土地整治项目中使用无人机倾斜摄影技术获取实景三维数据,利用多期模型进行比对,可极大地降低人工成本,加快测量效率,缩短项目周期,是首选的方式,具有广泛的推广价值。

治沟造地不同土地利用方式土壤有机碳和易氧化碳分析

治沟造地是我国黄土丘陵地区补充耕地,保障粮食安全,恢复生态环境的重要手段。以延安市南泥湾镇为试验地,测定分析了治沟造地区域水田、旱地、柳树林地、松树林地4种典型土地利用方式不同土层深度土壤中有机碳和易氧化碳的含量、分布规律以及易氧化态碳与有机碳的相关关系。结果表明:4种土地利用方式下土壤有机碳和易氧化碳含量均随土层深度的增加而呈现减小的趋势,且不同深度土层土壤有机碳和易氧化碳含量差异均达到显著水平(P<0.05);0~60cm土层深度内,旱地在不同深度土层中的有机碳含量和易氧化碳均低于其它3种土地利用方式;土壤有机碳含量与易氧化碳含量之间的相关性达到显著水平,充分说明土壤易氧化碳含量在一定程度上取决于土壤有机碳的含量;治沟造地改变了区域生态系统,生态系统碳循环受到极大的影响,因此在研究全球碳循环中,治沟造地对生态系统碳循环的影响可作为下一步研究的方向。

延安治沟造地工程对土体质量和土体结构影响——以南泥湾镇阳湾沟治沟造地项目为例

土体质量状况是综合评价延安治沟造地工程质量的一个重要因素。根据治沟造地项目区的整治要求,针对性地对土壤基本理化性质和土层结构进行了调节设置,评价和分析了延安市宝塔区南泥湾镇阳湾沟项目区整治后的土壤基本理化性质和土体结构。结果表明,治沟造地工程既优化了整治项目区的田块规模、平整度,又改善了土体的剖面结构及土质质量,增加了项目区的有效耕地面积,优化了用地结构,提高了土地利用率和耕地自然质量等级;延安治沟造地工程实施后项目区土体既能都满足土地工程的设计标准,又能满足农作物的正常生长与产量,这为黄土高原区域农村经济发展、现代农业可持续发展及乡村振兴提供了有益的工程实践参考。

黄土高原治沟造地农田土壤养分分布特征

治沟造地是黄土高原丘陵沟壑区实施的一项重大土地整治工程,工程实施前后土壤养分状况的变化直接影响了工程质量及项目的可持续性,本研究以羊圈沟治沟造地工程为例,分析了沟道农田土壤养分的分布特征。结果表明,研究区域内有机质含量随土壤深度的增加呈现出先减小后增大的趋势,全氮、有效磷、速效钾含量则随土层深度的增加逐渐降低;沟道不同土层养分指标的变异性表现为全氮>有机质>有效磷>速效钾;随着距沟头距离增加,0~30 cm土壤有机质含量先减小后增大,30 cm以下有机质含量逐渐减小,土壤全氮在各个深度范围内均呈现出先减小后增大的趋势,土壤有效磷及速效钾含量变化相对较小。

延安治沟造地工程对土壤水溶性有机碳的影响

研究治沟造地对土壤水溶性有机碳的影响对于施工技术以及施工后土地利用方式具有重要意义。从延安市南泥湾镇采集土样,测定土样的有机碳、水溶性有机碳以及基本理化指标,采用SPSS中均值T检验分析工程施工与施工后土地利用类型变化对土壤水溶性有机碳的影响。结果表明:(1)治沟造地工程实施前后,耕地土壤平均水溶性有机碳差异显著,工程施工对旱地土壤水溶性有机碳影响最大,增加了52.38%;相对旱地而言,水田对施工效果的响应不明显,增加了13.84%。(2)工程实施后不同土地利用类型平均水溶性有机碳各异。平均水溶性有机碳含量的大小依次为水田>坑塘水面>柳树林>刺柏林>油松林>草地>水浇地>旱地>村庄>沟渠>农田道路,变化范围为0.32~1.01g·kg-1;不同土地利用类型土壤水溶性有机碳与土壤有机碳关系密切,二者呈现显著的正相关关系(R2=0.95,P<0.05)。(3)治沟造地工程中柳树、刺柏、油松栽植后,土壤水溶性有机碳分别提高了114.28%、85.71%、77.14%。

治沟造地项目中土地平整工程特点及施工工艺分析

治沟造地项目中土地平整工程主要可以分为坡改梯、沟台地整治及梯田改造三大类。为总结分析三种土地平整工程的特点及施工难点,以期为今后治沟造地项目中土地平整提供相应的参考及依据。本文以黄龙县界头庙镇白家河土地整治项目为例,分析了三种土地平整工程的特点及施工难点,并针对不同土地平整工程的施工难点,提出了相应的解决措施。研究表明:通过合理安排施工工艺及顺序、严格控制田坎土方的含水量等措施可以解决坡改梯工程中如何最大限度保护表土以及保持田坎稳定性等施工难点;通过开挖截水沟可以解决沟台地工程中地块下湿的施工难点;通过集中在田块休息期实施可以解决梯田改造工程中地块耕种的施工难点。