长江皖江段近期河道岸线变化的遥感调查

根据1954～2001年的航卫片遥感信息,对长江皖江段的岸线特征及变化进行了调查和分析。航卫片解译,长江皖江段南、北岸线长度分别为405.4km（右岸）和438.8km（左岸）,岸线总长844.2km。根据遥感影像特征和野外调查,将皖江岸带（线）划分为侵蚀岸（冲刷岸）、淤积岸和稳定岸3种类型,其中冲刷岸长426.4km,占岸线总长度的50.5%,左岸大于右岸;淤积岸长198.4km,占岸线总长度的23.5%;稳定岸长219.4km,占岸线总长度的26.0%。根据1954年、1969年、1975年和1986年4个时期的航片资料的对比解译,对1954～1969年、1969～1975年和1975～1986年3个时间段的岸线摆动幅度和速率进行了计算,从中发现,河道岸线的摆动主要是左岸侵蚀后退,段内岸线年平均变形强度在50m以上的有7处,在100m以上有2处。岸带变化的基本特征是:主河道长期右移,近期以左移为主;江心洲的平面变化复杂,汊道河段岸线变化强烈;鹅头形分汊河段演变具周期性特点。     

三峡工程运用后荆江段崩岸过程及特点

为研究近期荆江段崩岸过程及特点,利用实测水下地形图及固定断面资料,分析了三峡工程运用前后该河段平面及断面的形态变化过程。平面形态对比结果表明:2002-2013年荆江段多年平均崩退速率约为15.0 m/a,崩岸总长达42.3 km,左岸占59.2%;下荆江岸线崩长约为上荆江的2.2倍,且石首、调关及荆江门等河湾凸岸一侧受低含沙水流长期冲刷不断崩退,其岸线崩长约占下荆江崩岸总长的35.5%。断面形态对比结果显示:2002-2015年荆江段约有21%断面存在明显的崩岸现象,且近74%的崩岸断面位于下荆江。故近期荆江段崩岸分布规律主要表现为左岸多于右岸,下荆江多于上荆江,且下荆江部分河湾凸岸崩退显著。定量分析了河岸土体组成与分布、来水来沙条件等因素对崩岸过程的影响,发现来水来沙条件的影响占主导地位。建立了上、下荆江典型断面平滩河宽与前期水沙条件之间的经验关系,除工程守护良好的断面外,相关系数均高于0.85,提出的经验公式可较好反映水沙条件变化对平滩河宽调整的影响。     

长江安庆段河道演变及塌岸分析

文章利用多时相航卫片遥感图像解译调查分析长江安庆段河道变迁及岸坡崩塌特征。根据解译调查长江安庆段从官洲往下游左岸崩岸不止，近年来，有加大之趋势；而安庆西郊一带则呈淤积态势；其下游马窝段则以崩岸为主，使左汊心滩淤长右移；鹅眉洲则不断崩退，变化趋势明显，应引起水利部门的重视。     

宝塔区川口河综合治理项目区主要工程地质问题评价分析

川口河河道生态治理工程区位于延安市宝塔区川口河上游河段,通过对该工程区内的堤岸边坡和岸坡稳定性、工程地质问题及河道冲刷等问题进行评价分析,结果可知:工程区地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型,工程区地层岩性主要由黄土、砂砾石、粉质粘土、砂岩夹泥页岩等个工程地质单元组成,整个治理河段凹岸侧岸坡较陡,凸岸侧(多为滑坡前缘)岸坡平缓,两岸岸坡极不对称,河曲发育行洪不畅,在河道综合治理中应因势利导适度裁弯取直,尽量使河道顺直行洪顺畅。研究结果以期为该工程的顺利实施提供地质依据。     

长江江苏段的江岸坍塌与防治对策

江岸坍塌主要分布在宁镇扬江段,尤以长江弯道凹岸和江心洲的头部为重,其产生原因与江水动力条件和岸坡岩性的结构紧密相关,并受活动构造,人在工程活动等因素影响,目前,扬中以下河段,坍势急于稳定,以上河段仍在继续发展,江岸坍塌的治理应兼顾动力和边界的地质条件这两个因素,真正做到标本兼治。     

近400多年下荆江河段古河道演变过程及特征

为研究下荆江河段古河道演变过程及特征,利用20世纪30年代和50年代的历史地形图、1954年航片、1968年美国KH-4B军事卫星影像及2016年国产GF-1卫星影像,结合古籍资料,全面分析了下荆江古河道的演变特征并反演了其明万历年以来400多年的历史变迁过程.下荆江河段的古河道横向摆动频繁,受河道坚硬岸坡和人工护岸工程约束,空间上为20~32 km的古河道平面摆动带,形态上分为沿主泓线侧向渐变式摆动和河道突变迁徙两种古河道类型,它们是反演下荆江河段古河道的定位依据.历史上,下荆江塑造经历了漫流、支汊分流、单一顺直河道形成和曲流演化发展等复杂过程.明弘治年间,曲流主要出现在监利-城陵矶段,石首至监利段仅微弯;明末清初,东港湖弯道和濠河弯道均自然裁弯取直,下荆江蜿蜒型河道已全面上溯到石首境内,并形成了一系列河曲弯;19世纪中叶,下荆江的河曲发展突出表现在横向移动、河曲颈变窄、凹岸环流侵蚀后退、凸岸堆积淤高推进等特点.此后,下荆江没有出现大的变迁.下荆江河段近代河弯的演变模式有凸岸淤积推进、凹岸崩坍后退型,凸岸撇弯切滩、弯顶消减型和心滩漂移并岸、凹岸串沟过流型.河流的本身作用是其演变的主要原因,但人工修建大堤与大规模围垸是重要外因.      

长江中游簰洲湾-武穴段岸坡稳定性评价

长江中游岸坡崩塌是制约沿岸工程建设的主要环境地质问题。本文以长江中游重点开发岸段簰洲湾-武穴为研究对象,分析影响岸坡稳定的主要因素,通过对场地工程地质条件、地质灾害易发程度、岸线冲淤程度、河道形态特征等指标的综合分析,运用层次分析法,对簰洲湾-武穴段岸坡的稳定性进行评价。结果表明工作区岸坡以土质岸坡为主,左岸稳定、较稳定和不稳定岸坡长度大致相当,右岸绝大部分为稳定岸线。岸坡稳定的区域场地工程地质条件良好,地势平坦、开阔,河道顺直,地质灾害不发育,不稳定的区段河道弯曲、岸线冲淤严重。     

长江江都嘶马段岸崩灾害的形成机理与防治对策

江岸稳定性取决于最大崩塌临界机制的驱动力和抵抗力的平衡,二者的平衡又受控于岸边坡形态、岩土组成、水流浪涌特征、植被覆盖等。崩岸是长江嘶马弯道床演变的一个重要方面。通过对嘶马弯道遥感解译图像资料进行对比分析,查清研究区江岸岸线特征及其变迁历程。为了揭示北岸崩塌产生的原因,通过野外踏勘、测量与钻探等技术方法查明该区地质基础条件,并基于实时动态定位技术(Real Time Kinematic,RTK)的水下测量数据建立典型剖面,分析凸岸和凹岸的水流运动特征及其对边岸的影响。从地质基础和水动力条件2个方面揭示嘶马段江岸坍塌形成机理,即具有上细下粗二元结构的边岸地层是岸崩形成的基础,丁坝回流和弯道螺旋流的掏蚀作用是岸崩形成的重要条件。并基于江岸稳定性现状及其发展趋势,提出相应的江岸整治措施。     

基于无人机航测黄河源弯曲河道泥沙亏损量计算

弯曲河流的河道冲淤变化在长时间尺度处于动态的平衡状况,其泥沙输移部分来自于凹岸冲刷与凸岸淤积的差值。2018年采用无人机航测获取黄河源典型弯曲河流(麦曲、哈曲、格曲和兰木错曲)连续弯道的低空影像数据,通过图像技术处理后生成高精度地形,进而提取单个弯道和连续弯道的断面地形,计算弯道凸、凹两侧断面面积和相邻断面间的差值。结果表明,凹岸侵蚀崩岸产生的泥沙量与凸岸点边滩淤积的泥沙量是不平衡的,即存在一个泥沙亏损量。对于单个弯道,兰木错曲单位河长的泥沙亏损量约为0.191 m^3,麦曲、哈曲和格曲单位河长的泥沙亏损量约为0.045 m^3,且相同河段的沿程亏损量具有不均匀性,其间接反映不同弯道横向的迁移速率具有差异性。     

长江宜都河段茶店崩岸机理与防治研究

崩岸是长江汛期大堤最严重险情。 1998年长江特大洪水后期 ,宜都河段茶店岸坡崩岸直接威胁长江大堤安全。本文分析了长江宜都河段的环境地质条件 ,宜都河段河流地质作用的基本特征。系统研究了茶店崩岸的形成机制及稳定性分析 ,最后提出了岸坡崩岸防治措施。     

现代乌伦古湖滨岸沉积环境与沉积体系分布及其控制因素

通过现场实地踏勘、拍照、开挖探槽、利用卫星图解译等方法,对乌伦古湖环布伦托海区域和吉力湖北部乌伦古河现代三角洲地区的湖泊滨岸沉积环境和沉积体系进行了现代沉积调查。研究表明乌伦古湖滨岸沉积环境可以划分为基岩型湖岸、砾质湖岸、砂质湖岸、泥质湖岸等4种类型,发育山前基岩型湖岸、侵蚀基岩型湖岸、砾质冲积扇-扇三角洲、砾质辫状河三角洲、砾质滩坝、砂质滩坝、砂质三角洲、风成沙丘和泥质沼泽等9种滨岸沉积体系。山前基岩湖岸分布在布伦托海的北部,主要发育小型塌积扇、倒石锥和狭窄的湖滩。侵蚀型基岩湖岸位于布伦托海西岸和东北角地区,发育湖滩宽20~40 m。砾质冲积扇-扇三角洲沉积体系分布在布伦托海西北部25.8 km狭长区域,表现为一系列冲积扇-扇三角洲体系在山前形成裙边状展布的辫状平原,顺流向长5~15 km。砾质辫状河三角洲体系发育在布伦托海西部,砾质滩坝发育在砾质三角洲前缘,沉积物一般为中砾和粗砾,泥质含量低。现代乌伦古河三角洲位于吉力湖北部,沙丘广泛分布在布伦托海东部的三角洲平原。砂质滩坝发育在布伦托海东岸南部地区,滩坝带宽30~100 m,发育大量障碍痕、冰划痕。泥质沼泽占据湖岸总长度29.22 km,沼泽地带植物繁茂,水动力微弱,泥质和有机质含量高。根据卫星照片推测乌伦古湖水位可能发生过3次较大的下降,现代乌伦古河三角洲可能经过了4个发育阶段,但目前缺乏地质年代学证据。构造格局控制了湖泊边界的地形地貌特征,平行构造线走向容易形成规模较大的沉积体系,垂直构造走向形成的沉积体系规模较小。寒旱地区湖泊周缘入湖河流较少,具有季节性和暂时性特点,洪水泥石流、塌积扇等重力沉积体系比较发育。湖泊封冻是寒旱区湖泊区别于温暖地区湖泊的重要特征。在相同气候背景下,源汇地区的高差和河流的流程、流量决定了沉积物的供给总量和沉积体系的特征。湖盆边界形态影响沿岸流的发育,也影响湖泊风动力方向和强度。乌伦古湖滨岸沉积体系的多样性对研究古代湖泊滨岸沉积体系具有重要的启发,开展湖泊滨岸沉积环境和沉积体系调查对完善陆相湖盆沉积体系模式,对发现新的储层类型,对重建湖泊古地理环境具有重要的意义。     

三峡库区175米试验性蓄水期间塌岸调查分析

为掌握三峡库区高水位蓄水及水库试运行期间塌岸情况,在175米试验性蓄水期间(2008年10月和2012年12月)对三峡库区长江干流进行了2次塌岸调查,分别发现塌岸87处和88处,塌岸长度占干流岸坡总长度的0.62%,主要分布在秭归至巫山段。库区塌岸可归纳为4种单体形态和3种常见组合特征。塌岸发生模式上有独发式和群发式2种,塌岸发展模式有后退式、侧向发展式、邻近新增式和组合式等4种。库区塌岸主要受地层岩性及地形坡度控制,地形坡度30°以上、伸入河流的土质岸坡是塌岸易发区域。调查与分析得出,175米高水位试验性蓄水期间,三峡库区塌岸发育不多,且危害性较小。总体上,库区塌岸形势较为乐观,库岸防护工程取得了明显成效。     

黑龙江省的界河坍塌地质灾害及其防治对策

界河坍塌是黑龙江省特殊的、主要的地质灾害,也是当前亟待解决的问题。本文总结了黑龙江省的两条主要界河黑龙江和乌苏里江的塌岸状况;说明了界河坍塌的分布规律;论证了界河坍塌的形态类型;探讨了界河坍塌的形成机制;分析了界河坍塌的原因;最后提出了防止界河坍塌的一系列对策。     

矿坑排水与岩溶地面塌陷的关系

浙江省某岩溶矿区南部洼地先后发生6处地面塌陷,引发了当地居民的恐慌。矿区排水是唯一地下水开采活动,为分析塌陷区与矿区之间的水力联系,遂在研究区全面布置地下水监测系统。通过对比分析观测水位、矿坑排水量及当地降雨量数据,探讨地面塌陷与矿区排水之间的关系及其潜在成因。研究表明,研究区岩溶地下水动态变化整体保持一致,受降雨、矿坑排水等综合因素影响。北部矿区和南部洼地存在岩溶连通管道,两者在雨季水力联系微弱、旱季水力联系密切。经长期径流潜蚀作用,〖JP2〗导致区内地面塌陷区灰岩顶板岩溶发育处上覆土层出现土洞,当矿区排水量急剧增大时,南部洼地岩溶水位大幅度下降,使得土洞中出现负压、上覆土层所受浮托力降低、孔隙水与岩溶水补排关系改变,在多种效应共同作用下,土洞最终形成地面塌陷。      

基于岩性光谱特征的雄安新区地面古河道识别研究

雄安新区地面古河道与河漫滩岩性分别以砂土和黏性土为主,两种岩性所含矿物成分对电磁波的反射率不同。将地表岩性调查与光谱采集分析相结合,捕捉了这两种岩性在遥感影像中反射光谱的差异,在此基础上识别了古河道,并利用钻孔数据加以验证分析。结果表明:雄安新区表层砂土和黏性土在TM影像B5波段的DN值差值最大,该波段可作为识别河道砂体的必选波段;综合考虑波段信息量、波段之间信息重复程度,R(4)G(5)B(1)组合下河道砂体的形迹清晰可辨;钻孔数据与遥感解译结果吻合,岩心揭露的古河道发育深度在3.2~8.7 m之间;研究区古河道总体较发育,河道宽度多在0.5~2.0 km之间,多处分叉和汇聚后呈辫状河形态,河网密度约0.26 km/km~2;钻孔剖面显示河道地势高于河漫滩,属条状高地型古河道,河道有"游荡"痕迹;古河道的发育位置控制着区内居民地的分布。     

The karst collapses induced by environmental changes of the groundwater and their distribution rules in North China

China, whose distribution area of karst region reaches about 3.63 million km², is one of the countries that have the widest karst collapse development. In modern-karst collapses, the karst collapse induced by water environment is an important type in karst collapses of North China. This paper completed a systematic study on the relations between groundwater environmental transformation and karst collapses and their distribution rules in northern China and found out that the karst collapses in northern China are closely related to the change of groundwater environment, which increased along with the declining groundwater levels and increasing hydraulic gradient. Meanwhile, it was also found that in all cases of collapse caused by underground-environmental change of northern China, pumping collapses in urban areas appeared to be the commonest and strongest among modern-karst collapses with 20 regions and 796 mining pits in total, which account for 30.7 and 58% of artificial collapses, respectively, followed by collapses that were induced by mining draining and inrushing water with 33 regions and 282 mining pits, accounting for 20.4%. In addition to the conditions listed above, there were also a few water caving collapse and leakage collapse.     

水流冲刷过程中的边坡临界滑动场及河岸崩塌问题研究

针对河岸崩塌问题分析和研究,在考虑江河水位升降引起坡外水压力变化及坡内非稳定渗流基础上,同时考虑水流冲刷引起的河床冲深及河岸后退,提出了水流冲刷过程中的边坡临界滑动场和适用于天然江河崩岸的数值模拟,并对水流冲刷过程中的崩岸问题进行了分析。通过对两类不同土质岸坡的崩岸数值模拟,分析了水流冲刷引起的河床冲深及河岸后退过程中坡体的稳定性变化,探讨了不同土质岸坡的崩岸类型及崩塌模式。结果表明,坡度较陡的黏性岸坡崩塌时趋近于平面破坏且通过坡脚;坡度较缓的粉土岸坡崩塌时沿曲面破坏,且在水位骤降过程中易发生局部崩塌。     

Major changes in volcano behaviour after a sector collapse: insights from Stromboli, Italy

In recent years, increasing numbers of volcanoes are being recognized as having undergone large sector collapses. How far such events can change the succeeding behaviour of the volcano is poorly known, despite the importance for natural hazards and economic applications. By analysing the last 100‐kyr geological history of Stromboli (Italy), which has involved multiple collapses, this paper illuminates the feedback effect between sector collapse and magma upwelling and emplacement. The collapsed zone of Stromboli is episodically unbuttressed, draining magma preferentially with formation of eruptive centres in the collapse amphitheatre and dyking along the collapse shoulders. After a collapse, there were no further linear eruptions across the cone on opposing middle–lower slopes, but these occurred again after rebuilding of the cone. The time‐averaged eruption rate increased immediately before the first collapse and remained higher during the succeeding period of frequent collapses.     

珠江口盆地惠州凹陷古近纪多幕裂陷旋回的沉积物源响应

为阐明惠州凹陷古近纪构造活动对物源供给与沉积充填的控制作用,以LA-ICPMS锆石U-Pb定年为主要技术手段,对惠州凹陷古近系不同层段的8件样品中的锆石形态及年代组成进行分析,定量研究其物源供给规律.南部物源,即盆内基岩凸起与东沙隆起,以中生代火成岩为主;北部物源,即盆外华南褶皱带,岩性及年代学复杂.结果显示从下文昌组-上文昌组-恩平组的砂岩样品中,中生代锆石颗粒含量逐渐降低,前寒武-古生代锆石颗粒含量逐渐增加,表明惠州凹陷具有早期南部供源逐渐到晚期北部供源的转换规律.惠州凹陷构造演化分为3幕:裂陷Ⅰ_A、Ⅰ_B和Ⅱ幕.裂陷Ⅰ_A幕,下文昌组沉积时期,凹陷南部断层活动强烈,砂岩中锆石以中生代颗粒为主,沉积相类型以靠近南部断裂带发育的扇三角洲及中深湖相为主;裂陷Ⅰ_B幕,上文昌组沉积时期,北部边界断裂带活动强度增加,中生代锆石颗粒含量为68%,前寒武-古生代颗粒含量为32%,表明该时期南北同时供源,沉积体系以扇三角洲、辫状河三角洲及中深湖相为特色;裂陷Ⅱ幕,恩平组沉积时期,北部断层持续活动,前寒武-古生代锆石颗粒含量为64%,中生代颗粒含量为36%,证实恩平组沉积时期以北部物源为主,发育了浅水辫状河三角洲、滩坝以及薄煤层.