地质灾害发生时间和空间的预测预报

运用非线性科学的理论和方法,提出了一整套地质灾害预测预报的理论和方法,包括探索地质灾害发生前兆的加卸载响应比方法、地质灾害发生时间预测的协同学模型以及地质灾害区域预测评价的神经网络方法,并建立了基于GIS的地质灾害区域评价系统。同时,通过对向家坝水电站库区的崩滑地质灾害的统计分析,提出了地质灾害发生规模与发生频率间的幂律规则。     

崩滑土体坡面运动过程研究现状与展望

崩滑土体坡面运动包括刚性块体整体滑动、崩滑泥流、崩滑破碎3种形态;根据粗颗粒间介质差异,崩滑破碎运动可分为无粘碎屑崩滑运动、粘性碎屑崩滑运动;根据运动过程不同形态,将崩滑破碎运动分为崩滑破碎、粗颗粒与泥浆混合运动、泥石流3个阶段。概述崩滑土体坡面运动过程调查实验研究现状;分析块体滑动摩擦理论、流体理论、散粒体理论在崩滑土体坡面运动过程应用情况,指出块体滑动摩擦理论、流体理论在描述崩滑破碎运动过程的不足;分析崩滑破碎后,间隙介质对粗颗粒运动的影响,指出目前散粒体理论描述崩滑土体坡面运动过程的不足,提出通过设定颗粒间的细观力学参数来再现崩滑土体复杂破碎运动过程的思路和重点研究的内容,为下一步研究提供依据。     

浅析广东省崩滑流地质灾害与地层岩性关系

地质体母岩的类型及其残破积层发育厚度控制着崩滑流地质灾害的类型、发生概率和灾害体规模。本文利用历年广东省崩滑流地质灾害灾情统计数据和GIS技术,结合广东省地质图,统计分析崩滑流地质灾害与地质体母岩的关系。分析表明:火山岩单位面积致灾率最高,容易发生小规模崩塌、滑坡地质灾害;侵入岩和沉积岩次之,较大规模的崩滑流地质灾害常在这两类地质体母岩分布区中发生。     

陕北洛川塬黄土崩滑及谷坡扩展模式

陕北洛川黄土塬是水土流失严重的地区。通过野外调查发现黄土崩滑作用是造成该区水土流失的主要之一，发育于黄土塬-沟谷过渡地带。该区黄土崩滑首次被划分为单面崩滑及栅格崩滑两种基本类型。黄土单面崩滑主要分布于冲沟、切沟地貌环境，而栅格崩滑主要分布于级别较高的沟道之中，活跃于区域Ⅲ、Ⅳ级沟道，显示出黄土崩滑与区域水文网之间的对应关系。根据地貌景观和沟谷几何特征第一次提出洛川黄土塬河道谷坡以陡倾加宽和鱼鳞状后退扩展为模式。黄土崩滑是蚕塬的重要方式，在水土保持过程中，就加强不同类型崩滑的针对性研究、预报和防护治理，促进水保效益的提高。     

高速远程崩滑动力学的研究现状及发展趋势

高速远程崩滑动力学机理的研究,一直是国内外工程地质与山地灾害领域崩塌、滑坡灾害研究的前沿热点问题。对这一研究领域,最近几十年来所取得的研究成果、研究现状及发展趋势进行了述评。厘定了高速远程崩滑的定义;详细地阐述了国内外众多典型重大高速远程崩滑灾害事件的几何学、运动学特征;概述了迄今为止所提出的高速远程崩滑形成的各种动力学机理;分析与讨论了高速远程崩滑动力学机理研究的发展趋势与动向;提出了今后进一步研究的总体思路、目标与应重点解决的关键问题。     

泥石流源区崩滑土体粒度特征及其产沙特性

泥石流形成与崩滑土体的存在密切相关,大量崩滑土体堆积在泥石流源区,为泥石流形成提供了丰富的固体物质。通过对云南东川蒋家沟泥石流源区崩滑土体的粒度特征分析,探讨了源区崩滑土体粒度特征与泥石流颗粒组成的关系。结果表明,源区崩滑土体和泥石流机械组成相似,粒度分布主要为单峰分布,说明泥石流粒度组成继承了源区崩滑土体的性质。同时对源区崩滑土样进行室内小型水槽冲刷实验,研究其产沙特性,分析表明:一定流量的径流冲刷作用下,崩滑土体的产沙过程满足关系式y=a+bt-1+ct-2,土体的抗冲系数k与大于2 mm的砾石含量和小于0.005 mm的黏粒含量相关,呈现出分别随着二者含量的增加而先增大后减小的变化趋势。     

四川雷波县黄琅崩滑堆积及其环境效应

通过1∶2.5万区域地质测绘,对四川雷波县黄琅一带崩滑堆积进行了系统的研究。研究表明,该崩滑堆积由古黄琅河左岸先后多次顺层崩滑堆积侧向叠置而成。论文还就崩滑堰塞成湖后的环境效应进行了讨论。     

陕西南宫山南坡火山岩崩塌景观地貌形成演化

南宫山国家地质公园景观地貌是研究崩塌地貌形态、成因和动力机制的典型野外实例。该地貌呈现出火山沉积砂砾岩的岩性特征及后期营力作用,属于典型基岩崩塌地貌。按照地貌各类要素的表现形态及分布特征,划分出崩塌母岩地貌、崩塌残存地貌、崩塌垮落地貌和崩塌堆积地貌四种类型,崩塌体典型运动方式为"解体→位移→崩落→堆积",其演化阶段可划分为解体、崩离、垮落、堆积及崩滑五个阶段。重力崩塌地貌易诱发地质灾害,应进行详细勘查,采取野外监测、设牌警示和工程治理等防治措施,保护人员及财产安全。     

瀑布沟水电站坝区崩塌体研究

本文据大渡河瀑布沟水电站勘探资料,揭示了坝址区边坡发生的塌滑和潜在崩滑危险体的地形、地质条件,并以此实例阐述了潜在崩滑危险体的发展趋势及其对坝址选择和水工建筑物安全运行的影响。旨在引起工程界的广泛重视并加强对这方面的研究工作。     

基于InSAR技术的秦岭南部略阳县潜在滑坡灾害识别研究

秦岭山区因构造活动、人类活动、气候变化等多重因素作用而面临较高的地质灾害风险,由于地形高差大、坡度陡,植被覆盖率高,滑坡灾害识别调查难度高,急需发展先进的地质灾害监测识别技术体系,提升高植被覆盖山区地质灾害隐患详细调查识别能力。不同的InSAR技术和SAR数据有各自的优势,单一InSAR技术难以在高植被覆盖山区进行区域变形监测和地质灾害隐患识别。本研究结合多种InSAR技术和不同波段SAR数据的探测优势,对秦岭南部山区略阳县城关镇的110 km~2范围进行对地观测,综合光学遥感解译和野外调查,识别出滑坡地质灾害隐患点共52处。研究表明:(1)在高植被覆盖山区,D-InSAR技术和L波段SAR数据的应用,能够提升识别高植被覆盖山区潜在滑坡位置和范围的效率。而时序InSAR技术和Sentinel数据可应用于典型灾害点时间变形模式分析。(2)略阳县滑坡主要为黄土滑坡、堆积层滑坡、黄土基岩滑坡三类;不稳定斜坡主要有陡峭风化基岩不稳定斜坡、不稳定人工边坡,破坏形式主要为基岩崩塌、剥坠落及黄土斜坡崩滑、泥流等;本研究所识别的潜在地质灾害可为略阳县防灾减灾工作提供数据支持,提出的InSAR潜在地质灾害早期识别方法体系可为秦岭及类似高植被覆盖山区地质灾害监测识别提供方法参考。     

基于GIS的强震区泥石流流域崩滑物源演化强度评价

为探究震后泥石流流域内崩滑物源演化强度,基于高清遥感影像和GIS平台,计算物源面积、长轴及其演化速度,将演化速度(分为3级并赋值)作为物源演化强度评价指标,并构建物源演化强度评价模型。物源演化强度评价结论如下:1)物源数量和总面积随物源面积、长轴演化速度等级提高而逐渐减少;2)物源演化弱强度、中等强度、高强度物源数量分别为1 166处、255处、121处,分别占总数的75.61%、16.54%、7.85%;3)高演化强度物源主要为大型崩滑物源,多呈长条状分布在沟道两侧坡度较大地方,弱演化强度物源为小型崩滑物源,多分布在远离沟道两岸坡度较缓地区;4)细粒物质运移、植被恢复、物源量差异是导致演化强度差异的重要原因。     

三峡库区坡地地貌过程的速率

在重庆奉节至湖北巴东一带三峡库区,存在两类坡地,分别是深层风化坡地与崩积—残坡积坡地。这两类坡地上,堆积物的稳定性差,表现为剥蚀、堆积的速率大。堆积物的累积速率可粗略地依据热释光年龄来估计。据此我们推测深层风化坡地的浅层滑坡周期大约是1.5ka,对应的堆积速率大约是33cm/ka。崩积—残坡积坡地上主要的陡崖崩塌发生周期是40ka⁶0ka,坡地中部的累积速率大约是4cm/ka。在崩积—残坡积坡地上常见生长的树木因堆积物蠕滑而变形,树木变形程度反映了蠕滑速率,据此估算的蠕滑速率是非常可观的,这既是坡地中部的剥蚀速率,可能也在一定程度上反映了坡地下部堆积物的物质供应速率。这些认识可能对滑坡与水土流失的治理有参考价值。     

基于模糊数学的广东沿海陆地质环境区划

针对广东沿海地震、水土流失、崩塌、滑坡、地裂缝、地面沉降、岩溶塌陷、软土地基形变等地质灾害发育历史与现状,从土地开发利用的风险与费用出发,构建了一套地质环境评价的指标体系,包括活动断裂、历史地震、地形起伏度、地形坡度、沟谷密度、水土流失程度、崩滑密度、地裂缝密度、土体承载力等。通过指标量化分级,指标赋权和构造隶属函数,构建了数学综合评价模型,对广东沿海１９０单元进行了运算,将广东沿海陆地地质环境划分五级１７个亚区,为广东沿海２１世纪土地开发利用和防灾减灾等提供了决策依据。     

基于模糊数学的广东沿海陆地地质环境区划

针对广东沿海地震、水土流失、崩塌、滑坡、地裂缝、地面沉降、岩溶塌陷、软土地基形变等地质灾害发育历史与现状 ,从土地开发利用的风险与费用出发 ,构建了一套地质环境评价的指标体系 ,包括活动断裂、历史地震、地形起伏度、地形坡度、沟谷密度、水土流失程度、崩滑密度、地裂缝密度、土体承载力等。通过指标量化分级、指标赋权和构造隶属函数 ,构建了模糊数学综合评价模型 ,对广东沿海 190单元进行了运算 ,将广东沿海陆地地质环境划分五级 17个亚区 ,为广东沿海2 1世纪土地开发利用和防灾减灾等提供了决策依据。     

安县雎水河流域地质灾害发育、分布及影响因素

安县雎水河流域属龙门山山脉与四川盆地过渡地区,地形切割强烈,地层岩性复杂,活动断裂发育,特别是"5.12"汶川特大地震后,区内地质环境变得十分脆弱,大型、特大型崩塌滑坡泥石流流十分发育,具有数量多、规模大、分布范围广,呈区域性密集分布等特征.在"成兰线雎水河段卫星遥感解译图"的基础上,通过对该流域两次详细的地质测绘调查,分析了地质灾害的发育、分布特性及其影响因素,进而对灾后重建提供一定的参考依据.研究得出的主要认识有:(1)地质灾害在流域内分布范围广、密度大、呈密集性分布,"成群成带性"现象明显;(2)地质灾害的分布与地形地貌有密切的关系,大多数地质灾害发生在高程800～1 500 m,坡度30°～50°的范围内;(3)地质灾害主要沿雎水河及其支流两岸发生,多呈线性分布;(4)发震断裂控制着地质灾害的分布,在断层的上下盘分布表现出明显的差异,断层上盘的地质灾害数量明显多于下盘,距发震断裂10 km范围是地质灾害最为发育的区域;(5)地层岩性与地质灾害的类型有密切的关系,坚硬、较坚硬岩组中的崩塌数量远远多于软弱泥页岩、千枚岩岩组,软岩、极软岩岩组中的滑坡比坚硬岩中相对要多;(6)不同的岸坡结构控制着地质灾害的发育、分布,横向岸坡中崩滑最为发育,其次为斜向倾内层状岸坡.另外,中陡倾岸坡中的地质灾害较缓倾岸坡发育;(7)地质灾害的类型、发育分布与也与坡体结构、岩体结构及其组合特征有一定的关系.研究发现,顺层边坡中如发育有陡倾坡内的结构面,则易形成滑坡,而反倾边坡中如发育有倾坡外的结构面则更易形成崩塌.     

坡面泥石流演化模式及其试验

坡面泥石流是斜坡地貌演化的重要环节,也是我国山区公路的主要水毁灾害,具有分布广、出现频率高、致灾作用强等特点。从地貌演化观点,将坡面泥石流演化模式分为顶部刮铲演化模式(模式1)、溯源挖掘演化模式(模式2)和局部饱和孕滑演化模式(模式3),其中模式1遵循蠕滑→滑流→刮铲滑流→沉积演化过程,模式2遵循前缘开裂→崩滑→链式崩滑→沉积演化过程,模式3遵循局部饱和→蠕滑→滑流→沉积演化过程;针对坡面泥石流演化模式3,选取前期降雨量120 mm和降雨强度15 mm/(10 min)的试验工况,前期降雨分4次,降1 h,停2 h,强降雨分4次降雨实施,降1 h,停30 min,通过室内模型试验,通过试验过程中土体参数实时监测分析了前期降雨入渗阶段土体中含水量、孔隙水压力的变化规律,强降雨阶段揭示了局部饱和阶段、蠕滑阶段、滑流阶段和沉积阶段随试验过程的变化过程,量化了饱和区、蠕滑区、滑流区、沉积区的面积大小与试验持续时间的关系;初步分析了坡面泥石流演化过程研究的复杂性及研究趋势,尤其应高度重视坡面泥石流演化各阶段的力学机制描述与转换问题研究。     

云南省麻栗坡县猛硐河“9.02”泥石流调查

云南极端天气气候事件造成了地质灾害发生频发。2018年9月2日云南麻栗坡县猛硐河流域发生特大山洪泥石流灾害,造成10多人死伤,11人失联,建筑损毁、河道淤埋、基础设施破坏,直接经济损失达14亿元。通过对麻栗坡县猛硐"9. 02"河流域泥石流灾害的现场调查,从物源、地形和水源条件入手,分析了灾害特征与形成演化过程。研究表明,降水是泥石流发生的根本原因,造成沟域内岩土体现出崩滑物源、坡面物源和沟道物源三者的启动及链生效应;由于泥石流造成微地貌改变,今后泥石流爆发可能性增大,高频率、中小规模泥石流是泥石流活动的特征。从发展趋势看,该流域正处于泥石流发育阶段,存在发生大规模泥石流的可能性。应及时地进行沟道的治理,并加强监测预警。     

“4·20”芦山地震震中龙门乡地质灾害特征

"4·20"芦山地震为龙门山断裂带南端上的浅源构造地震,震中位于四川省芦山县龙门乡马边沟,最大烈度达IX度,龙门乡99%以上房屋受损。乡境内因地震形成35处地质灾害,主要类型为滑坡、崩塌,分别占40.0%、60.0%,乡境内5个村有分布。崩塌失稳模式为震动-剥落、震动-拉裂-滑移、震动-拉裂-错落;滑坡失稳模式为震动-拉裂-蠕滑。地震地质灾害除受控于地震触发作用,陡峻的地形、地形与高程放大效应特征突出外,强风化卸荷作用也是地质灾害产生的物质基础。乡境内以崩塌危害较为严重。开展震中地震地质灾害特征研究,预测灾害发展趋势,对灾区安置点规划、灾后3 a恢复重建都将具有重要的指导意义。     

全球视野下崩岗侵蚀地貌及其研究进展

典型的崩岗具有“圆形露天剧场”般的沟头,发育在深厚的红色花岗岩风化壳上,通常包括集水坡面、崩壁、崩积体、沟道、洪积扇5个地貌组成部分;崩壁自上而下可分为表土层、风化红粘土层(红土层)、风化砂质红粘土层(砂土层)、风化粗碎屑层(碎屑层)。中国的崩岗与马达加斯加的lavaka属于同类地貌,两者具有地貌学上的可比性。崩岗群是劣地的表现形式之一,但与欧洲的badland有不同的侵蚀过程,也不同于意大利和巴西的两种沟谷侵蚀地貌calanchi和vocoroca。崩岗主要发育在华南和东南热带和亚热带湿润季风气候区中等偏缓的丘陵坡地上,由沟谷侵蚀发展而成,是沟谷侵蚀的高级阶段。崩岗沟道侵蚀产沙量占崩岗沟谷流域侵蚀产沙量的一半以上,其中沟道沟壁崩塌侵蚀产沙量与沟床下切侵蚀产沙量又各占崩岗沟道侵蚀产沙量的一半左右。野外人工模拟降雨试验是研究崩岗流域侵蚀、产流和产沙过程的有效手段。崩岗流域侵蚀产沙量可以通过崩岗沟谷和洪积扇地形测量加以估算。     

崩岗研究及其与相邻学科的关系

崩岗主要分布在中国南方花岗岩地区,是一种主要的水土流失方式.从崩岗的定义、分类、发育过程与形成机理、综合治理方面论述了崩岗研究的现状与进展.在前人研究基础上对崩岗的学科归属进行了探讨,并从多方面综合分析了崩岗与灾害的关系,认为地貌学是崩岗过程与分布研究的理论基础,因此将崩岗划为地貌学研究范畴比较合适.由于崩岗不直接造成超出人类社会承受能力的损失,以及崩岗的自然不稳定能量释放过程与滑坡、泥石流、洪水等自然灾害的快速能量释放过程存在质的差别,因此认为崩岗不等同于灾害,但在某些特定条件下,崩岗可以转化为泥石流从而转变为灾害.所以,崩岗的整治应该引起足够的重视.