水岩作用对川藏公路102滑坡形成与演化的影响

10 2滑坡频繁活动造成了川藏公路运营的多次中断。本文立足于翔实的野外考察,从 10 2滑坡水岩作用的影响因素入手,指出川藏公路地区滑坡的水岩作用强烈且形式多样,并分析了水岩作用对 10 2滑坡形成与演化全过程的影响。最后,提出在 10 2滑坡防治中应重点考虑滑坡的水岩作用。     

不同水岩作用下板岩物理力学性质劣化实验研究

甘肃舟曲、武都地区是我国滑坡、泥石流等地质灾害发育最为密集、活动最为频繁的区域之一,该区广为出露的志留纪板岩的水岩劣化进程是滑坡、泥石流高度发育的主要原因之一。研究通过对经历不同次数饱水循环、干湿循环养护后板岩的宏观形态的观测,质量变化、弹性波速和单轴抗压强度的测试,对板岩在两种不同水岩作用方式下裂纹扩展过程、质量、波速和强度等相关指标的变化进行了对比研究,揭示了水岩作用方式下板岩的劣化规律,并初步探讨了板岩在不同水岩作用方式下的劣化机理,为滑坡、泥石流灾害的区划评价和防治提供有益的参考。     

川藏公路林芝-八宿段地质灾害特征及形成机制初探

川藏公路林芝至八宿段地质灾害尤为发育,严重影响了川藏公路的安全运行。为有效防灾与减灾,本文立足于野外考察和对已有资料的统计分析,对该地区开展了区域性地质灾害研究。研究表明,研究区域地质灾害有以下几个显著特征:在分布上,灾害发育密集、类型多、分段性显著;成因复杂的松散堆积体是地质灾害的主要物质基础;强烈的水岩作用和内外动力耦合作用是该地区地质灾害形成、发生的重要因素。本文为该区域地质灾害的成灾机理及其防治措施的研究提供了科学依据。      

基于精细DEM的崩塌滑坡灾害识别及主控因素分析——以雅鲁藏布江缝合带加查—朗县段为例

雅鲁藏布江缝合带加查-朗县段位于青藏高原东南部地区,地形起伏度大,地质灾害分布密集。本文主要基于机载雷达获取的10 m精度影像数据,卫星遥感数据,以及高精度无人机航拍数据,对崩塌、滑坡地质灾害进行识别,并研究其主控因素。共计识别41处崩塌与92处滑坡,利用统计方法,分析崩塌、滑坡与各主控因素的相关性。对于识别的崩塌滑坡进行厚度识别,从而建立了灾害面积与体积之间的函数关系,实现了在已知崩塌滑坡灾害面积的情况下,对灾害规模的估算。本文阐明了区内地质灾害的空间分布情况,并研究了区域内崩塌滑坡地质灾害的主控因素。结果表明:滑坡主要发育在雅鲁藏布江南岸以及北岸坡体的中下部,而崩塌主要发生在北岸坡体的中上部。地层岩性、地形地貌、地质构造和岩体结构是崩塌、滑坡的主控因素,崩塌主要集中在砾岩和花岗岩地区,而千枚岩地区多发育有滑坡灾害。研究区内的崩塌由坡度、坡向和高程共同控制,其中坡度为主控因素;滑坡主要受到断层的控制,坡度对滑坡的发育具有一定的影响作用,高程和坡向对滑坡的影响较小。滑坡主要以牵引型为主,且大多数滑坡滑动的方向大致垂直于断裂的走向;崩塌主要以滑移式为主,通过对岩体结构面的提取可以分析其结构面发育情况,从而分析结构面对崩塌的控制作用。     

2013年四川芦山地震次生山地灾害发育规律

2013年4月20日8时02分,青藏高原东缘龙门山南部地区发生了芦山地震(Ms 7.0),此次地震诱发了大量次生山地灾害。以地震重灾区宝兴作为研究区,利用卫星遥感影像、数字高程模型和高清航拍图像,以及崩塌滑坡数据统计分析,并结合野外调查研究,对区内次生山地灾害的空间分布与岩性、断裂和坡度关系进行了分析和探讨,总结了宝兴地区地震诱发的次生山地灾害发育规律:1以中小型崩塌滑坡为主,且沿省道S210集中分布;2崩塌滑坡主要发生在宝兴杂岩区浅表强风化层及第四系松散堆积层;3研究区内发育的五龙断裂和小关子断裂不是芦山地震的同震断裂;4该区域70%的崩塌滑坡发生在坡度大于30°的区域范围内,30~40°坡度段崩塌滑坡最为集中;5人类工程活动是宝兴地区次生山地灾害集中发育在S210省道两侧的主要原因;6在汶川地震和芦山地震2次地震及其余震的频繁加载作用下,宝兴地区崩塌滑坡的活动性增加,未来几年将是中小规模崩塌滑坡发育的高峰期。     

黄河上游阿什贡滑坡群发育期次及演化过程分析

黄河上游贵德盆地滑坡泥石流灾害制约着该地区河谷城镇化建设。文章在野外调查和室内研究的基础上,首次划分了尕让河阶地序列,分析了阿什贡滑坡群的发育期次及与河道演变的宏观地质作用过程和机制,主要取得以下认识:(1)尕让河至少发育了7级阶地,根据阶地与滑坡堆积体的披覆关系,厘定了滑坡发育的时间先后顺序;(2)阿什贡滑坡演化过程分为二期,Ⅰ期滑坡为巨型滑坡并触发了前缘革匝滑坡,发生时间为16 ka BP以来,阿什贡Ⅱ期滑坡为Ⅰ期的解体滑坡;(3)阿什贡滑坡群发育时间先后顺序为:尕让滑坡→尕让河Ⅲ级阶地形成→阿什贡滑坡Ⅰ期→革匝滑坡→堰塞湖及湖相层发育→尕让河Ⅱ级阶地形成→阿什贡滑坡Ⅱ期→现代河道;(4)阿什贡滑坡群目前总体处于稳定状态,但Ⅱ期滑体发生局部解体的可能性较大,须加强滑坡灾害防治。     

万(州)-梁(平)高速公路K34～K59段滑坡成因分析

万(州)-梁(平)高速公路K34-K59段滑坡十分发育，是重庆境内滑坡灾害最为严重的一段。该区地质条件复杂，岩体中缓倾角结构面、软化夹层发育，在外界因素触发下，即可形成岩层向临空面松弛滑移的依附面。1999年12月-2003年9月，该路段发生滑坡灾害23处，增加工程投资2亿多元，对高速公路的建设造成很大的危害和威胁，并拖延了工期，给国民经济建设带来严重的影响和损失。文章依据工程地质勘察结果，从该滑坡的地质环境及变形特征分析，对其形成机制做了深入研究，为今后类似滑坡的防治提供参考。近年来，在高等级公路的建设中，线形要求严格，在山区及丘陵地区往往需要采用开挖方式通过，由于建设中的不合理工程活动，新滑坡的产生以及老滑坡的复活可能性大增。致使滑坡灾害日趋严重。通过对影响岩质路堑边坡稳定性因素分析，说明了这些影响因素与边坡稳定性的关系。文章认为特殊的地质构造及易滑地层的广泛分布，是滑坡大量出现的地质基础。大量降雨入渗，不合理的人为工程是滑坡的诱发因素。各种情况表明，在今后一定时期内，人类活动可能成为滑坡的主要影响因素。     

四川巴中市红层地区滑坡发育特征与防范措施

本文以巴中市大量发育的红层地区滑坡为研究对象,分析了巴中市红层地质环境特点,归纳了红层区域滑坡类型为浅表层土质滑坡、深厚层土质滑坡和缓倾顺层岩质滑坡三类,研究了三类红层地区滑坡的分布规律与发育特征。从满足基层防灾管理的现实需要出发,对红层地区滑坡灾害防范核心要点进行了深入总结和提炼,提出的滑坡灾害防范措施具有现实性和可操作性。     

水库地区的水岩作用及其地质环境影响

本文综述了水库地区水环境系统的变化及水岩作用类型和机制, 在此基础上讨论了水库区地质环境的变化和环境灾害的发生, 提出以水环境变化和水岩作用为中心的水库地质环境评价和灾害预测的研究方向。     

地震滑坡研究现状与展望

在高山峡谷地区,强烈地震诱发的滑坡灾害数量多、规模大,部分地区造成的危害比地震大,故分析研究地震滑坡对防震减灾工作极重要。本文系统总结了地震滑坡发育分布特征和地震参数与斜坡环境参数关系;地震滑坡动力响应特征与稳定性分析方法;地震滑坡危险性评价等方面研究现状。同时对比了目前滑坡危险性评价中较常用的机器学习算法优劣。     

Formation conditions of thermal springs in the Barguzin-Baikal area: Evidence from trace element and isotopic composition

Based on the relations between the chemical properties of elements, the formation conditions of thermal springs, and the geologic structure of the area, the main factors controlling the geochemistry of local fissure-vein waters were determined. Our results suggest that the most important factors are the temperature gradient and intensity of water exchange, which exert a fluctuating influence on the chemical composition of waters from different parts of the area. The chemical composition of hydrothermal waters provides insight into the geologic evolution of the region and conditions of water-rock interaction. It was shown that hydrochemical parameters can be used to refine the temperature of water heating, to rank springs by the duration of water-rock interaction, to establish the relative age and depth of faults that served as pathways for thermal water discharge, and to determine the geochemical conditions of water migration. The data reported in this paper demonstrate that fault-related mineralization formed during intense volcanic activity at the early stage of Baikal rift development affected the chemical composition of thermal springs.     

龙泉山地区中生代红层水岩作用时效性实验研究

龙泉山地区中生代红层分布广泛,水利工程较多,研究库区红层岩石水岩作用的时效性具有工程意义。通过对该地区4个水库采样点所采集的岩石样品进行室内软化系数的测定,得出红层岩石经库水长时间浸泡后软化系数及软化系数随年代的变化规律,结果显示红层经过30~50年水库浸泡后软化系数较目前在实验室测得的降低10%~20%。     

Equilibrium-kinetic model of water-rock interaction

A computer model was developed for chemical interaction in water-rock systems. The model is based on the concept of partial equilibrium [1] and combines the calculation of chemical equilibria in multicomponent systems with accounting for the kinetics of the congruent dissolution of minerals as a function of pH (zeroth order kinetic reactions). The development of the process in time is simulated as a series of sequential partial equilibria, and the bulk chemical composition of the system is calculated at each time step from the chemical composition of aqueous solution at the beginning of the step and masses of minerals dissolved during time Δt. The dissolution rates of individual minerals are calculated at each time step for the given temperature, current pH value, and the degree of solution saturation with respect to minerals. Variations in the surface area of minerals due to precipitation and dissolution are accounted for. Model application is exemplified by the calculation of chemical equilibria in the water-granite system. The model may be useful for understanding the character of low-temperature interactions in water-rock systems under stagnant conditions, in particular, the multistage development of groundwater chemistry, interaction of liquid radioactive waste injected into underground repositories, etc.     

淮南顾北矿F104断层两侧岩溶水化学形成机制及导隔水性评价

利用断层两盘岩溶水化学特征判断其导隔水性对于我国华北型煤田水害防治具有十分重要的实践意义。以顾北矿F₁₀₄断层两侧太原组岩溶地下水为研究对象,在分析断层两盘水文地质条件基础上,采用Piper三线图、离子组合比和主成分法,分析了主要组分来源及水-岩作用差异性,并采用PHREEQC软件对岩溶地下水进行反向水化学模拟。结果表明:南北区岩溶水均存在方解石和白云石的溶解和沉淀现象,南区阳离子交换吸附和脱硫酸作用程度强于北区,而北区黄铁矿氧化和岩盐溶解作用较南区明显,南北两区水化学环境及水-岩作用存在显著差异,进而推断F₁₀₄断层具有较好的阻水性,且影响了其两侧的氧化-还原环境及温度差异,控制着地下水径流方向和水-岩作用程度。      

塔里木盆地北部露头区与井下古岩溶充填物包裹体特征对比研究

塔里木盆地奥陶系储层经历多期水-岩作用改造,其分布发育规律异常复杂,古岩溶充填物中包裹体特征对古岩溶作用环境和期次具有较好的指示性。本文通过对塔里木盆地北部露头区和井下古岩溶充填物中包裹体进行测试,系统总结了两个地区包裹体的物理、化学特征,从一个新的角度开展露头区和井下岩溶发育规律对比研究。结果表明,研究区以单液相、气液相的盐水包裹体为主,仅塔河主体区井下样品中含有少量烃质包裹体;包裹体的物理特征反映了埋藏期岩溶作用的环境特征;按盐度与均一温度的交互关系划分出5种包裹体类型;根据古地温梯度计算出包裹体形成于浅埋藏、中埋藏、深埋藏3种环境;奥陶系碳酸盐岩经历了风化壳期岩溶、浅埋藏期岩溶、中埋藏期岩溶(早、晚)、深埋藏期岩溶等4期岩溶作用,岩溶储层的充填主要发育在中埋藏期。     

广东雷州半岛玄武岩地下水水文地球化学特征及演化模拟

应用水化学分析软件和水-岩作用模拟软件对雷州半岛的水文地球化学进行了分析和路径模拟。沿东、西2个地下水径流方向从一级台地补给区至二级台地、三级台地排泄区的模拟计算结果表明,地下水可能经历了一系列复杂的水-岩作用,包括石膏、高岭石、钙蒙脱石、伊利石、绿泥石、斜辉石(或透辉石)、针铁矿、赤铁矿的溶解或沉淀及CO2气体的溶解或逸出等地球化学反应。针铁矿、赤铁矿和透辉石的溶解或沉淀量在沿东面地下水径流方向上远小于沿西面方向;针铁矿和赤铁矿只在少量水点发生溶解进入地下水,在大多数水点处于饱和状态而从地下水中析出;CO2气体在大多数取样点发生溶解进入地下水中,其溶解量较大,且随着CO2在水中浓度的变大,其饱和指数也增大,达到饱和后从水中逸出。可见水-岩作用模拟结果有助于揭示研究区地下水化学环境的演化机制。     

贵州省鸡场滑坡地下水化学特征反映的水-岩（土）作用

滑坡体水-岩(土)作用是一种复杂的物理化学综合作用,影响坡体的稳定性,但关于目前水-岩(土)相互作用对地质灾害发生方面的影响研究仍较为薄弱。以贵州省鸡场滑坡为研究对象,分析滑坡区岩土体矿物组成和化学成分特征,结合区域内基岩裂隙水、大气降水的成分变化,利用主成分分析方法,研究鸡场滑坡水-岩(土)作用过程,并分析水岩演化作用对滑坡稳定性的影响。结果表明：(1)滑体内玄武岩的风化过程是一种机械破碎-矿物蚀变耦合的水-岩相互作用,发生在“微观-细观-宏观”3种尺度上;(2)选取前3个因子Z₁、Z₂、Z₃(分别占总方差的49.365%、27.135%、15.092%)分析地下水的化学特征,主因子Z₁反映了玄武岩原生矿物的溶蚀作用对地下水化学成分的控制作用,主因子Z₂反映了地下水的蒸发作用与SiO₂溶解度随pH变化的矿物沉淀作用,主因子Z₃反映了地下水与岩(土)体间存在离子交换作用且主参与离子为Mg²⁺和K⁺     

新疆玛纳斯河流域平原地下水水-岩作用模拟

玛纳斯河流域平原区地下水化学演化较为复杂,从上游至下游的变化特点主要以Na+、Ca2+、 HCO3-、SO42-含量和TDS值的高低相间交替演化为主。本文对此演化机理进行了水-岩作用模拟研究,模拟结果表明:①矿物相的溶解、析出和蒸发作用、稀释作用共同控制着地下水水化学的演化;②从研究区上游往下,由于地层岩性颗粒逐渐变细,水中矿物相迁入、迁出的数量逐渐增大,水-岩作用逐渐增强;③研究区上游的水-岩作用主要是地表水或灌溉水入渗补给的影响,研究区中下游的水-岩作用主要受蒸发作用的影响;④由于地表水或灌溉水的大量混入,局部的水化学演化往往不符合一般演化规律,甚至于往相反的方向演化,TDS呈下降趋势,产生复杂的过渡水化学类型。     

宁夏南部“南北古脊梁”岩溶裂隙水流系统分析

运用构造控水分析、水化学同位素等方法,对宁南“南北古脊梁”岩溶裂隙水系统进行了深入的分析与讨论。该区储水空间以岩溶裂隙为主,岩溶水的空间分布明显受SN向大型断裂构造控制。岩溶地下水以大气降水起源为主,并表现为多元水混合而成。水质分布呈现南优北劣的分带特征,北部水一岩相互作用形式为溶滤一蒸发浓缩型,呈高矿化咸水,南部为溶滤一混合型,呈低矿化淡水。根据水动力场和水化学场特征,划分了3个相对独立的岩溶水子系统。