《长江三峡库区移民迁建新址重大地质灾害及防治研究》简介

由殷跃平研究员等撰写的专著《长江三峡库区移民迁建新址重大地质灾害及防治研究》近期已由地质出版社公开出版发行。本书对三峡工程库区滑坡及防治、边坡结构及加固、库岸坍塌及防护、工程弃渣处置加筋土技术、大型崩滑塌堆积体成因及开发利用、岩溶及岩溶地质灾害、易滑地层工程地质特征、人防硐室诱发塌陷灾害、地质灾害风险评估等移民迁建中的重大地质灾害问题进行了深入研究。本书注重与移民迁建相结合,介绍了作者在库区亲身实践的基于防治基础上的滑坡体和边坡防护与综合开发利用、建筑开挖弃渣超高加筋土挡墙处置、库岸防护等丰富的…     

巫山县新城区主要衍生地质灾害调查与评价

三峡水库区自然地质灾害调查和研究已广为报道。但对衍生地质灾害调查研究涉及甚少。三峡移民迁建的县城、乡镇和工厂多位于长江沿岸低山斜坡地带，迁建区内沟谷密布、切割强烈、地形复杂，几乎无可供成片建设的平坦地带。为满足移民工程的需求，迁建业主都采用“削坡填沟”的施工方式，即在道路、迁建场地内侧开挖高边坡，外侧修建挡土墙，并将开挖的弃土弃渣堆积于挡土墙内或冲沟中。这在道路、迁建场地两侧形成了众多的人工高边坡、高挡墙，沿冲沟堆放了成串的弃土弃渣。对巫山县新城区详细的衍生地质灾害调查表明，三峡移民迁建工程施工中开挖的高边坡、修建的挡土墙和沿冲沟堆放的弃土弃渣都不同程度地破坏了天然山坡的稳定性，堵塞了地表迳流的排泄途径，在某些地段存在发生崩塌、滑坡、泥石流等衍生地质灾害的内在因素．直接威胁移民建设工程。论文以巫山县新城区为重点，采用遥感调查与地面调查相结合的方法对人工高边坡、高挡墙和弃土弃渣堆放场进行调查评价。经调查共计人工高边坡、高挡墙、弃土弃渣堆放场122个，选定了重点监测对象20个，并对可能发生衍生地质灾害的3个地段进行了分析，为各级移民管理部门进行适时管理和决策提供现时性强、数据准确的资料。     

巴东县新城区冲沟泥石流危险度评价

根据对巴东城区泥石流特征的调查和分析,本文选取了8个因子评价冲沟泥石危险度,采用模糊数学方法建立危险度评价模型,并对城区三条大型冲沟(白岩沟、铜盆溪、黄家大沟)的泥石流危险度作出评价并得到结果,这对预防和治理巴东新城区的泥石流具有重要意义。     

《长江三峡库区移民迁建新址重大地质灾害及防治研究》

本书对三峡工程库区滑坡及防治、边坡结构及加固、库岸坍塌及防护、工程弃渣处置加筋土技术、大型崩滑塌堆积体成因及开发利用、岩溶及岩溶地质灾害、易滑地层工程地质特征、人防硐室诱发塌陷灾害、地质灾害风险评估等移民迁建中的重大地质灾害问题进行了深入研究。本书注重与移民迁建相结合，介绍作者在库区亲身实践的基于防治基础上的滑坡体和边坡防护与综合开发利用、建筑开挖弃渣超高加筋土挡墙处置、     

公路弃渣次生泥石流成灾机制及防护措施

公路弃渣泥石流物源集中,弃渣类型是泥石流成灾机制的重要影响因素。砂岩类弃渣中粘粒含量小,膨胀性较弱,弃渣体内水体排泄通畅,不利于孔隙水压的保持,相比灰岩类弃渣自身稳定性高;但在暴雨作用下,弃渣体内水分增加大于排泄,易造成弃渣体的崩滑起动,形成小型的泥石流,多形成稀性泥石流;灰岩类弃渣中粘粒的膨胀性较高,弃渣体孔隙水压易增大,渣土体的稳定性差,在暴雨作用下,弃渣中的土体易膨胀液化、滑移起动,多形成粘性泥石流;灰岩类弃渣泥石流规模大于砂岩类弃土。本文从弃渣物理性质指标、力学特征等研究泥石流成灾机制,并致力于将成果应用到公路弃土场设计和防灾减灾领域。     

弃渣场边坡的粒径分布特征及其失稳机制研究

弃渣场边坡是一种常见的人工斜坡,其稳定性关系到区域内的道路交通,弃渣场潜在引发的地质灾害对下游地区人民生产生活也有不可忽视的危害。现有的数学统计、摄影-图像分析以及筛分试验等方法在弃渣场边坡的粒径分级特征研究中并不能真实反映弃渣场边坡在堆积过程中不同粒径颗粒的分布特点和引起的破坏模式影响效应。为突破这一局限,本文结合泸州市古蔺县叙大(叙永至大村镇)铁路沿线的弃渣场工程实际,采用物理模拟方法重现了弃渣体的堆积过程,研究了弃渣场边坡内的渣体粒径分级特征,以及弃渣堆积体的坡体结构特征。并根据物理模拟的试验结果,结合PFC离散元数值模拟研究了弃渣场边坡在考虑粒径分级情况下由降雨引起的斜坡变形失稳过程。物理模拟研究结果表明:弃渣堆积体的形成是一个动态的过程,在重力及颗粒间相互作用下,形成的堆积体粒径分级程度高,不均匀性强。从上至下颗粒的平均粒径逐渐增大,密度逐渐减小,空隙率逐渐增大。典型弃渣场边坡变形破坏过程的离散元PFC模拟研究表明:在降雨作用下,弃渣堆积体固结沉降、孔隙率降低、抗剪强度降低,弃渣场边坡的稳定性随之降低。整个过程分为应力重分布、中部覆盖层剪切破坏、后缘拉裂、后缘下错、前缘鼓胀、潜在滑面形成及滑面贯通几个阶段。     

基于GIS技术的巴东新城区滑坡灾害危险性区划

基于ArcGIS8软件平台开发了三峡库区巴东县新城区滑坡灾害信息系统,通过全面分析巴东新城区滑坡灾害的地形条件,工程地质岩组、构造与斜坡结构类型、人类工程活动、水的作用等影响因素,建立了相应的滑坡灾害危险性评价指标体系。采用基于GIS技术的信息量模型和敏感性评价方法,实现了巴东县新城区滑坡灾害危险性区划,其中,高危险区面积3.30km^2,占7.196;中危险区面积5.77km^2,占12.4％;低危险区面积16.40km^2,占35.3％;基本安全面积21.05km^2,占45.2％,可以作为巴东新城区城镇建设规划和减灾防灾的参考依据。     

崩塌堆积体启动坡面泥石流判别与防治 ——以北川县开坪乡平石板泥石流为例

强震区地震后大量的崩塌堆积体堆积于高陡斜坡中上部,堆积体远离居民点,一旦诱发为坡面泥石流,形成新的次生地质灾害,将严重威胁下方居民的生命财产安全。本文以北川县开坪乡平石板坡面泥石流为例,平石板沟“5.12”地震崩塌堆积体在2010、2013年强降雨作用下失稳转变为坡面泥石流淤积场镇。在平石板泥石流暴发特征介绍基础上,通过粒径不均匀系数、堆积体启动判别指标、后缘汇水面积等来分析崩塌堆积体启动条件及影响因素,并针对此类灾害发育特征,提出了通过上游稳拦固源方法进行治理的防治思路。以期为研究高陡斜坡堆积体的启动机制及防治提供一定的借鉴意义。     

四川汉源万工集镇“7.27”灾后泥石流预测分析与综合防治

2010年7月27日,四川省汉源县万工集镇后缘大沟顶部二蛮山突发滑坡-碎屑流地质灾害,对下部万工集镇以及山坡原住民造成了重大损失。本文介绍了"7.27"灾后的泥石流调查及综合防治,通过专门的野外泥石流地质调查,根据宏观判断和定量计算,得出了灾害发生后,大沟流域沿沟堆积的"7.27"松散物质可能再次引发大规模泥石流以及二蛮山古堆积体失稳可能形成碎屑流从而对万工集镇产生危害;并有针对性地简要介绍了灾后综合防治方案。万工"7.27"地质灾害结合滑坡-泥石流(碎屑流),具有综合性强,危害大的特点,值得深入研究。     

雅砻江下游某支沟泥石流灾害成因分析

雅砻江下游某支沟属沟谷型泥石流沟,爆发频率一般为7~10年,2008年7月1日凌晨,流域内一场小于前几年最大日降雨量的集中强降雨,却引发了泥石流。通过调查分析,认为主要原因在于:该沟流域汇水面积较大,沟道纵坡较陡,加之2007年以来大量公路弃渣直接堆于沟内造成堵沟,在遭遇强降雨引发的洪水作用下,弃渣堆石坝被冲垮,诱发次生洪水。计算表明,溃决洪峰流量达到流域10年一遇的暴雨水平,从而激发下游束窄沟道堆积物产生泥石流,加之下游厂区沟道束窄,在弯道处泥石流超高冲入车间,造成重大财产损失。     

三峡工程库区公路复建工程主要地质病害及防治对策

三峡工程建成后, 库水回水将淹没沿江(河) 地带的公路约1 000 km. 随着库区的开发, 不仅需要复建被淹没的公路, 恢复其功能, 而且还将大量修建新公路. 通过实例对三峡工程库区公路复建工程中的主要地质病害进行了论述, 指出已发生的地质病害主要是山区常见的滑坡、崩塌、泥石流, 而潜在的地质病害是由于水库库岸再造对公路工程的不利影响; 分析了产生病害的原因, 并提出了防治对策. 对三峡工程库区今后的公路建设、相似地质条件地区的道路建设均具有一定的参考和借鉴意义.      

四川康定江咀沟泥石流动力学特征和危险性评价

本文在实地调查江咀沟地质背景、形成区物源特征、流通区沟道特征及堆积区的结构特征和成份特征基础上,系统分析了江咀沟泥石流的动力学特征、输砂量以及危险性。研究表明,受瓜达沟断层和昌昌断层破碎带、岩性、岩体结构、新构造运动、地形及人类工程活动的综合影响,沟内物源丰富,流通区狭窄,沟道堵塞较为严重,为高度危险泥石流沟,50年一遇洪水泥石流输砂量为16．78×10^4m^3,对下游水电库区淤积有一定影响,但程度有限。     

西藏浪卡子-洛扎公路沿线泥石流

特殊的地理位置,复杂的地质构造,丰富的松散固体物质,陡峭的地形加上降水集中的气候,为泥石流的发生创造了客观条件。西藏浪卡子-洛扎公路沿线的泥石流多为山坡、粘性、稀性或过渡型泥石流,其危害主要是淤埋公路。结合当地的环境和公路的等级,主要采用过水路面、涵洞等疏排措施进行治理。     

都江堰市龙池镇黄央沟泥石流特征与防治工程效果分析

黄央沟位于"5.12"汶川地震的极重灾区四川省都江堰市龙池镇,地震使沟内山体发生大规模的滑坡和崩塌,其为泥石流的形成提供了丰富的松散固体物质。地震后黄央沟泥石流十分活跃,2010年8月13日、8月18日和2013年7月9日均暴发了泥石流,造成了严重的经济损失。笔者通过对黄央沟泥石流灾害现场进行实地调查,详细分析了黄央沟泥石流的形成条件和发育特征,并对已有防治工程效果进行了分析和探讨。针对防治工程存在的问题和黄央沟泥石流的特点,建议在沟道下游和堆积区修建排导沟,使泥石流顺畅排入龙溪河;采取工程和生物措施来稳定沟道内的崩滑堆积体和不稳定斜坡,减少泥石流物源;沟口公路采用高架桥跨越方式通过泥石流堆积扇。该研究结果可为强震区泥石流灾害的防治提供参考。     

巫溪县西溪河北岸高位高危碎屑流滑坡特征与机理研究

巫溪县构造上位于南大巴山弧形褶皱带的核心部位,八面山弧形褶皱构造带的北缘,地理上位于三峡库区奉节—巫山段北部,区内以发育近平行的褶皱构造为主,岩层中构造节理裂隙发育。区内地形切割强烈、起伏大,表现为中高山峡谷地貌,年降雨量大,地质环境条件脆弱。研究区西溪河北岸多发育高位高危碎屑流型滑坡,具有隐蔽性强、危害性大等特点。论文在Lidar影像分析、野外详查、钻探等手段的基础上,详细分析了滑坡地质环境背景、滑坡的特点及运动堆积过程,认为风化层厚度大、高陡的地形地貌、特殊的构造条件、典型的斜坡结构是滑坡发育的主要因素,持续性的降雨是滑坡发育的直接诱发因素,斜坡上部二叠系炭质灰岩、灰岩的崩落是导致斜坡中下部原本就处于孔隙水饱和状态下的志留系粉砂岩碎屑失稳并转化为碎屑流的重要因素。针对这类高位高危碎屑流型滑坡,提出了高位崩滑—高速启动—碰撞解体—高速铲刮—抛射堆积的成灾模式,为三峡库区此类滑坡的防治提供技术依据。     

澜沧江里底水电站坝库区泥石流物质来源及堆积特征研究

云南澜沧江上游里底水电站地处滇西北山区,地势陡峻、沟谷深切、降雨丰富,是泥石流活动相对频繁的地段。对坝库区泥石流沟的调查研究表明,泥石流物源类型丰富,有坍塌、崩塌、滑坡及人工破坏等多种成因类型,广泛分布于泥石流沟各区段,其中以坍塌型和崩塌型最为普遍。泥石流沟谷发育特征与其发育程度有关,其中“V”型沟谷多处于泥石流发育早-中期,规模不大但发生频率相对较高;“U”型谷多处于泥石流发育的中-晚期,规模较大,发生频率相对较低。此外,泥石流沟口堆积扇的形态特征在一定程度上也可以反映泥石流的活动性强弱程度;外凸型扇缘多出现在发育期泥石流沟沟口;内凹型扇缘多见于衰退期泥石流沟沟口;“S”型扇缘则多见于成熟期泥石流沟沟口。该研究为从形态特征方面对泥石流的发育程度进行宏观判断提供了素材和依据。     

Application of Vegetation Geosynthetic Technique to Slope Stability in the Three Gorges Reservoir

INTRODUCTIONThe Three Gorges Project is the largest waterconservation and hydropower project in the world.The dam began to impound in June 2003. The initialimpounded level is 135 m and the normal level will be175 m. During normal operation…     

Characteristics of spatial distribution of debris flow and the effect of their sediment yield in main downstream of Jinsha River,China

Debris flow hazard posts a big threat to the main downstream of Jinsha River where a number of huge power stations are under construction. The characteristics of spatial distribution of debris flows and the effect of their sediment yield on the reservoir areas have been studied. An automatic recognition module was developed to extract the geometry of debris flow channels from remote sensing data. Spatial distribution pattern of debris flows is obtained through combining the inventory database and multi-source remote sensing investigation. The distribution of debris flows has high dependency on the various factors including geology, geomorphology, climate, hydrology and human economic activities. The debris flows distributed in the study area are characterized by group and pair distribution, uncompleted deposition fans, highly controlled by faults and tectonic activities, spatial variation between left bank and right bank, and different subdivisions. The sediment yield caused by debris flow activates is evaluated using multi-year observation data from numerous observation stations. Quantitative studies have been performed on the relationship between the sediment yield and the debris flow area. A relatively fix ratio of 2.6 (×10⁴ t/km²) has been found in different subdivisions of main downstream area which shows that the source of sediment discharged into Jinsha River primarily come from debris flow activities. Another ratio is evaluated to represent the transforming possibility of debris flow materials to bed-sediment load and suspended-sediment load in the river. Based on these findings, the potential effect of sediment yield caused by debris flows on reservoir areas is discussed. The zonation map shows the different effect of debris flow sediment on different dam site area which shows a good agreement with variation of debris flow spatial distribution.     

三峡地区泥灰质岩石斜坡带岩溶作用及其对工程稳定性的影响

泥灰质岩石岩溶是岩溶研究一个薄弱环节,将工程稳定性与岩溶作用相结合是岩溶地区地质灾害评价和治理所面临的新课题。三峡地区巴东组（T2b）泥灰质岩石的岩溶问题是新近发现的重大工程地质问题。由于构造破碎和河流切割引起岩石卸荷与松动,使岩石有利于水的渗入和岩溶作用。水是岩溶的溶剂,在峡谷斜坡地带,雨水是地表水和地下水的主要水源,地处亚热带的三峡地区雨水丰沛。通过对15个不同类型水样的化学成分测试和计算表明,雨水呈酸性,方解石的饱和指数（SI）低,具有强烈的溶蚀性,在地表和地下运移的过程中对泥灰质岩石产生了强烈的溶蚀作用。不同的地貌位置和构造层位具有不同的地表水和地下水状态,从而产生不同强度和不同形式的地表和地下岩溶。地质历史时期,岩溶作用使岩石发生成分和结构的一系列变化,从而导致岩石力学强度降低,岩体发生不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷。测试和计算还表明,不仅雨水及其转化成的地表水和地下水,而且江水和自来水均有一定的溶蚀性。将来,水的岩溶作用和水的诱发作用可能导致地基不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷,从而破坏工程稳定性。防治三峡地区地质灾害的关键在于防止水向地基的入渗。建议对三峡地区泥灰质岩石斜坡带岩溶进行深入研究。     

滇西北海巴洛沟“7·28”降雨-冰川融水混合型泥石流成因研究

海巴洛沟位于滇西北横断山区,2019年7月28日凌晨2:40暴发泥石流灾害,为科学准确开展该区域泥石流监测预警和综合防治工作,保障海巴洛沟流域中下游香丽(香格里拉至丽江)高速公路建设和运营安全,本文根据实地、无人机航拍及遥感调查,结合室内试验和分析计算,对本次泥石流特征及成因进行研究。本次泥石流平均容重为16.77 kN·m-3,属稀性泥石流,洪峰流量为528.16 m3·s-1,属特大泥石流。受地质、气候条件综合作用,海巴洛沟流域内物源包含3类:河谷区沟道侧岸滑坡体、高位冰碛物和高位寒冻风化碎屑。本次泥石流发生在27日晚至28日凌晨主体降雨过程的尾部,根据对2019年8~10月海巴洛沟流域9次降雨过程的监测,发现该区域降雨具有主体过程为6 h、降雨量随海拔升高而显著增加的时空分布特征。激发本次泥石流的强降雨集中分布在哈巴雪山西侧海拔4200~4800 m的峰脊区,6 h降雨过程平均降雨量为60.43 mm。激发水源除降雨外,还包含峰脊区内冰川融水,经计算本次6 h降雨过程中冰川平均消融水当量为17.29 mm。本文研究成果可为滇西北横断山区降雨-冰川融水混合型泥石流监测预警及防治提供可靠科学依据。