南方山地丘陵区地质灾害调查工程主要进展与成果

我国南方山地丘陵区地质灾害分布数量约占全国地质灾害总数的57%,复杂的孕灾地质背景条件和诱发因素在很大程度上制约了地方政府对地质灾害的早期识别及监测预警能力,从而对各地国家基础设施和人民生命财产安全以及重大战略工程的实施造成影响,因此,提升对南方山地丘陵区地质灾害发育分布规律的认识和防治水平就显得极为重要和迫切。为满足服务国家重大战略实施的防灾减灾需求,中国地质调查局部署了“南方山地丘陵区地质灾害调查工程”,以支撑服务国家和地方防灾减灾需求为导向,以“出技术、出方法、出规范”为目标,采用“空-天-地”一体化调查技术,重点围绕地质灾害的早期识别、监测预警、风险评价及防灾减灾方法等开展调查研究与应用示范,引领和指导南方山地丘陵区的地质灾害调查。该工程通过2019年的调查研究,对南方山地丘陵区地质灾害发育的总体分布规律、危害程度及成因机制有了宏观认识,为区域地质灾害研究与评价提供了重要基础。取得的地质灾害调查成果为国家一系列重大战略工程的规划建设提供了有效服务。如在川藏铁路建设工程中,为某车站选址提供了地质综合评估建议,成功识别出的潜在滑坡隐患为某特大桥梁设计方案变更提供了重要的地质依据; 服务于乌蒙山区及赣州地区地质灾害自动化监测预警系统建设,有效提升了地方政府防灾减灾的效率与水平; 及时配合自然资源部金沙江白格滑坡、宜宾地震、浙江永嘉滑坡等重大突发性地质灾害的应急抢险工作,并提供了有效的技术支持; 在汛期为四川省和云南省等地方政府开展地质灾害应急排查20余次,为这些地区的安全度汛发挥了重要作用; 积极开展多种形式的地质灾害科学普及活动,提高了广大民众的地质灾害防治知识水平。     

三峡库区万州至巫山段城镇地质灾害调查进展

三峡库区作为“全国地质灾害防治十三五规划”重点防治区之一,地质灾害问题突出,其中万州至巫山段更是区内地质灾害集中发育区,地质灾害点数量达5 000余处。以“查背景、识灾害、评风险、研预测”为主线,通过2019年项目工作,在区域地质灾害孕灾背景条件认识和机理研究、城镇地质灾害风险评价等方面取得了新的认识: 一是从地质材料特性、赋存条件及影响因素方面总结了地质灾害的孕灾背景条件; 二是从地质沉积历史、地貌演化及微地貌改造等方面认识了地质灾害的形成与演化机理; 三是通过遥感技术与轻型无人机低空航摄精细化解译相结合的方法,初步实现了承灾体自动化提取; 四是形成了基于斜坡单元地质灾害风险评价方法,完成了三峡库区大周镇地质灾害风险评价。其成果为支撑服务地方地质灾害防治和引领地质灾害风险评价起到了示范作用。     

多源遥感技术在地质灾害早期识别应用中的问题探讨——以西南山区为例

在对滑坡、崩塌等地质灾害的早期识别工作中,基于InSAR、光学遥感、机载LiDAR等多源遥感技术发挥了重要作用。针对应用中出现的一些问题,基于多个项目实践,总结了多源遥感技术在西南山区地质灾害早期识别领域的适用条件,提出了相应的应用建议。主要认识如下: ①InSAR对地质灾害隐患的识别效果受植被覆盖程度、地形条件和数据源类型的制约; 广域InSAR应用中,需注意数据处理关键参数的取舍问题,尽快建立InSAR识别效果的野外判定方法,统一地表形变区“变形程度”和地质灾害InSAR识别效果的评价标准; ②地质灾害光学遥感早期识别适用于“斜坡区域具有明显变形特征”、“历史斜坡灾害”、“泥石流灾害和潜在泥石流沟”这3种类型,在具体应用中应根据不同工作任务要求,选取适合的数据源,注意对地质环境背景条件的分析,不挑战“微变形”探测短板; ③相比较InSAR和光学遥感,机载LiDAR在高密度植被覆盖区地质灾害早期识别方面优势明显,在具体应用中,建议激光点云密度不少于30~50处/m²; ④贴近摄影测量技术适用于高位崩塌(危岩体)早期识别,该技术属于光学遥感范畴,识别效果同样受植被覆盖程度影响,在具体应用中应设置合理探测距离,其具体数值需根据危岩壁分布情况进行调整,建议不小于30 m; ⑤提出了“多源遥感技术手段综合应用,优势互补”“工作部署多层次布置”“注重交叉学科应用及解译人员综合培养”“尽快开展地质灾害信息化获取能力建设”等应用建议。     

吉林省和龙市地质灾害易发程度分区

本论文结合“吉林省和龙市地质灾害调查与区划”的实际研究工作,利用现场勘察和调查收集灾害点和区域地质环境数据,选取灾害点密度、灾害面积系数、地形地貌类型等9个统计量,运用模糊聚类和图论的数学方法,对和龙市进行地质灾害易发区划分。根据地质灾害易发程度,将和龙市分为4个区。划分结果比较符合和龙市区域地质灾害发育实际情况。研究结果为和龙市进行防灾减灾工作,合理制定发展规划提供科学依据。     

基于贴近摄影测量技术的高位崩塌早期识别技术方法研究

高位崩塌具有地面高差大、突发性强等特点,难以对其做出准确的预警预报,因此开展高位崩塌早期识别对防灾减灾意义重大。依靠人工对高位崩塌进行实地调查难度大、效率低,容易存在调查盲区,现有调查技术手段难以有效获取岩体结构面产状、节理组合特征和裂隙几何特征等关键参数。为此,将贴近摄影测量高分辨率和“多角度”探测技术优势应用于高位崩塌早期识别,并以康定县郭达山高位崩塌为例,总结归纳了该技术方法的具体应用流程,可为地质灾害调查和高位崩塌早期识别提供一定的参考与借鉴。研究结果表明: 基于贴近摄影测量技术能够识别岩体亚厘米级裂缝,尤其适用于高位崩塌调查和早期识别工作,已取得显著成效; 在高精度三维实景模型基础上,基于空间解析几何理论,应用“三点法”能够有效获取岩体单体结构面产状。     

川藏铁路交通廊道地质调查工程主要进展与成果

川藏铁路是我国正在规划建设的重点工程,由于其位于地形地貌和地质构造都极为复杂的青藏高原东部,在铁路规划建设中面临一系列迫切需要解决的关键地质问题: 区域性活动断裂与断错影响、地质灾害、高地应力及其引起的岩爆和大变形、高温热害、断裂带高压水与涌水突泥、高陡边坡稳定性等。为满足技术支撑川藏铁路规划建设、精准服务国家重大战略实施的需要,中国地质调查局部署了“川藏铁路交通廊道地质调查工程”,聚焦制约川藏铁路规划建设的关键问题,充分发挥地质调查工作对国家重大工程规划建设的支撑作用。2019年主要完成铁路沿线1:5万区域地质调查1 350 km²、1:5万地质灾害调查5 000 km²,建设6口大地热流地质参数井、8个地温监测站,完成地应力测量20孔,编制完成11份地质调查专报,提出的大渡河大桥段、理塘车站段、毛垭坝盆地段等线路优化建议/防灾建议被采纳; 首次将1:5 000大比例尺航空物探技术引入复杂山地铁路工程勘察,创新形成千米级超长水平钻孔定向取心钻进技术,实现500 m深的水平孔地应力测量突破等。该工程通过2019年调查研究,全力提升了铁路沿线地质调查程度与精度,并创新了复杂艰险山区重大工程地质问题与探测技术、地质灾害风险防控理论与减灾关键技术,有效支撑服务了川藏铁路规划建设。     

云南省鲁甸县地质灾害特征与成因研究

鲁甸县地质灾害类型众多,主要有滑坡、泥石流、崩塌、地裂缝等.鲁甸县境内现有地质灾害86处,其中滑坡60处、泥石流13处、崩塌10处、地裂缝3处.地质灾害规模以小型为主,占62.79%,其次为中型和大型,有少量巨型地质灾害.在资料收集与野外调查的基础上,从地形地貌条件、地层岩性条件、地质构造条件、降雨、人类工程活动、地震活动等方面探讨了地质灾害的形成因素,找出成灾规律,并提出了防灾、减灾对策.     

新疆布尔津县地质灾害发育分布规律研究

布尔津县位于新疆维吾尔自治区北部,全县81.8%的面积为山地地形,复杂的自然地理和地质环境条件,使得生态环境非常脆弱,崩塌、泥石流以及地面塌陷等地质灾害广泛发育,严重威胁着区内人民的财产和人身安全。本文在广泛收集区域地质资料和野外地质灾害调查的基础上,对研究区地质灾害的发育类型、发育特征以及分布特征进行全面分析,结果显示:地质灾害类型主要包括崩塌、泥石流和地面塌陷等3类;地质灾害分布特征在空间上具有范围密度大、成群成带等特征。在行政区域上地质灾害具有集中分布的特点;在地形地貌上崩塌主要分布于中低山、低山丘陵等区域,而泥石流主要分布于中低山山前堆积平原区;在时间尺度上表现出一定的突发性和周期性的特点。研究结果为当地政府制定减灾防灾规划提供基础地质依据。     

基于地层结构组合的第四纪地质单元划分研究——以皖江经济带沿江丘陵平原区为例

为支撑地质条件复杂地区的水文地质、工程地质和环境地质调查研究,在皖江经济带沿江丘陵平原区通过系统分析第四纪地层的岩性、结构、构造等组合,以地貌以及第四系成因、沉积相和沉积物物源为指标,结合已有区域第四纪研究成果以及年代地层和岩石地层划分标准,进行皖江沿江丘陵平原区“第四纪地质单元”划分,共划分出冲积-湖积平原地质单元、洪积-坡积岗地地质单元和残积-剥蚀丘陵地质单元3个一级地质单元,总结了7种类型第四纪地层结构组合及其特征,为区域水文地质和工程地质调查与研究奠定了基础。     

基于地层结构组合的第四纪地质单元划分研究——以皖江经济带沿江丘陵平原区为例

为支撑地质条件复杂地区的水文地质、工程地质和环境地质调查研究,在皖江经济带沿江丘陵平原区通过系统分析第四纪地层的岩性、结构、构造等组合,以地貌以及第四系成因、沉积相和沉积物物源为指标,结合已有区域第四纪研究成果以及年代地层和岩石地层划分标准,进行皖江沿江丘陵平原区“第四纪地质单元”划分,共划分出冲积-湖积平原地质单元、洪积-坡积岗地地质单元和残积-剥蚀丘陵地质单元3个一级地质单元,总结了7种类型第四纪地层结构组合及其特征,为区域水文地质和工程地质调查与研究奠定了基础。     

大同市地质灾害的分区

文章分析了大同市地质灾害的形成条件、地质灾害的类型与发育特征,以及地质灾害的分布及发育规律。分析表明,大同市地质灾害的分布和发育主要与地形地貌、地层岩性、地质构造、灾害点密度、大气降水和人类不合理的工程活动共同作用有关。就此用模糊数学综合评判的方法进行分区,划分出地质灾害高易发区、中易发区、低易发区,并依据分区结果提出地质灾害的防治对策。     

甘肃天水市北山地质灾害类型及成因分析

本文在深入分析天水市北山地质灾害发育现状的基础上,通过野外调查、实验数据和已有成果资料综合分析的方法,系统研究了天水市北山地质灾害的主要类型及成因。通过对研究区地质灾害的形成机制分析和探讨,揭示了该地区地质灾害发育的物质基础、力学性质、自然因素和人为因素,可为进一步治理该区的各类地质灾害提供理论指导,同时对预测研究区未来地质灾害发生、发展具有积极的指导作用和实际意义。研究区突发性地质灾害的类型主要有滑坡、崩塌、不稳定斜坡、地面塌陷和泥石流沟等五种类型,其地质灾害主要分布在北山的阳坡,形成了数条滑坡群沟。滑坡类型以混合式、中层、小型黄土滑坡为主;崩塌类型以人为黄土崩塌为主;不稳定斜坡主要属黄土型,主要位于滑坡或阶地前缘以及人类居住区;地面塌陷主要分布在滑坡体上;泥石流沟灾害,按物质组成属于泥流沟,按流域形态属于山坡型,按流体性质属于稀性,按水动力条件属于暴雨型。     

黄土地区地质灾害链研究初探

黄土由于湿陷性、大孔隙、水敏性等特点,导致黄土地区的地质灾害广布,并且各灾种之间表现出明显的链生效应,使得黄土地区地质灾害的成因机理及防治研究愈发复杂。本文通过分析整理黄土地区典型灾害及灾害链事件,归纳了黄土地区灾害的发育现状,详细描述了两条典型的黄土地质灾害链式结构,并以天水大沟滑坡-泥石流灾害为例,阐述了黄土灾害链链生过程中的放大效应。根据黄土灾害研究现状,凝练了黄土灾害链研究中的3个关键问题,针对性地提出各自的研究思路,并指出今后需更加注重黄土灾害链的风险评价及断链措施方面的研究。本文针对黄土地区灾害链研究中若干问题的初步思考,旨在为后续的灾害链研究提供科学建议。     

西藏波密茶隆隆巴曲高位地质灾害类型及发育特征

茶隆隆巴曲位于帕隆藏布右岸,陡变地形孕育了大量高位地质灾害,威胁下游线性工程。采用多源、多期次高分辨率遥感数据,建立高位地质灾害遥感解译标志,厘定了研究区高位地质灾害类型,并详细阐述了其发育特征。结果表明,研究区主要地质灾害类型包括高位冰崩、高位崩塌、高位滑坡。其中高位冰崩发育3处,均位于沟谷上游南坡海拔5000 m斜坡,面积在15×104 m2以上。高位崩塌体发育19处,多分布于沟谷中游及上游主沟两侧高陡岸坡,北坡多于南坡。高位滑坡发育2处,位于沟谷上游,滑体以冰碛物为主。上述高位地质灾害在强震或强降雨作用下,极易发生失稳、堵沟,且堵沟后极易诱发洪水、泥石流等次生灾害链,对下游帕隆藏布造成堵江风险。     

青海省滑坡崩塌泥石流灾害时空分布特征

近年来,受全球气候变暖和城市扩张进程中的人类社会经济活动影响,青海省突发性、局地性地质灾害事件频发。为积极应对地质灾害严峻形势,保障人民生活生产安全、巩固防灾减灾成果、提出科学合理的应对措施。文章以1990—2019年青海省滑坡崩塌泥石流灾害为研究对象,通过数理统计,分析研究了30年间青海省滑坡崩塌泥石流灾害发育特征、时空分布规律及主要引发因素。结果表明:①灾害规模多为小型,灾害类型以滑坡为主。②时间上,多发生在5—10月;空间上,主要发生在地形复杂的青东地区西宁市和海东市。③降雨和开挖边坡是主要引发因素。④近年来,滑坡崩塌泥石流灾害增加趋势明显。研究结果对于今后一段时期青海省地质灾害防范工作具有指导和借鉴意义。     

兰州市地质灾害防治模式研究

兰州市地质条件复杂、地质灾害多发、灾害类型多样且点多面广,是我国地质灾害最为严重的省会城市之一。目前对地质灾害类型、分布、发育特征研究较多,而对灾害防治对策及模式的研究较少。笔者通过查阅资料、现场调查、归类分析,系统总结以往地质灾害防治经验,提出了兰州市地质灾害防治模式,力求提升地质灾害防治效果并对国土空间规划提供参考依据。     

吉林省桦甸市人类活动诱发地质灾害现状及防治措施

桦甸市是吉林省重要的矿业、水利、交通发达地区与枢纽之一,长期的人类活动,诱发了山体崩塌、滑坡、地面塌陷等地质灾害。本文在调查编制《桦甸市地质灾害防治"十二五"规划》基础上,针对人类活动诱发地质灾害的现状及防治措施提出粗浅看法。     

基于RS和GIS的地质灾害易发性定量评价:以湖北省五峰县为例

根据地质灾害的群发性和区域性的特点,运用地质统计学理论,通过分析,选取研究区内致灾因子,采用信息量模型进行地质灾害易发性定量评价。文中采用地质统计学信息量法,以GIS技术和RS技术为基础,从致灾机理上对各致灾因子进行选取和分析,使用GIS空间分析技术,完成了地质灾害易发性分区定量分析。分析结果表明,研究区内:(1)软硬相间碳酸盐岩类、(2)与河谷距离50～350m的斜坡带、(3)软硬相间碎屑岩类、(4)公路两侧1km范围、(5)斜坡在断裂带影响范围以内(1km)、(6)与河谷距离<50m或350～550m等6大影响因子对地质灾害的发生起主导作用。其中,除"公路两侧1km范围"为人类工程活动外,其他因素均为地质动力作用。研究完成的五峰县地质灾害易发分区定量评价,为五峰县的经济发展和城镇规划提供了科学依据,同时为以后在鄂西南地区进行地质灾害遥感解译提供了参考。     

基于流域单元的地质灾害易发性评价——以西藏昌都市为例

作为在山地地区易发的自然灾种,地质灾害每年都给中国造成严重的经济损失。为揭示阐明典型高山峡谷区地质灾害易发性影响因素,文章以昌都市为研究区例,基于区内孕灾环境的差异,对其进行流域划分,同时选取海拔、坡度、地形起伏度等10个指标构建地质灾害易发性评价指标体系,基于随机森林模型对各流域地质灾害易发性空间分布进行研究。结果表明：（1）昌都市地质灾害类型主要以小型灾害为主,大型灾害分布相对较少但危害巨大,险情等级较高,同时,区域内地质灾害的空间分布具有沿河流与道路呈条带状分布的特征;（2）总体来看,各流域地质灾害的影响因素大致相同,但仍具有一定的差异性,金沙江流域受海拔与道路影响较为突出,澜沧江流域受居民点密度影响较为突出,而怒江流域受道路因素影响较为突出;（3）各流域地质灾害易发性空间分布存在差异,金沙江流域低易发面积占比最大,澜沧江与怒江流域均为中易发面积占比最大;三大流域均以高易发所占比最小,但在全流域内均有分布,且主要分布于人类活动较为强烈、岩性较软等区域。     

则木河断裂带灾害效应及致灾模式研究

则木河断裂带位于青藏高原东南缘,川滇菱形地块东边界的突起上,为大型左旋走滑活动断裂,因其所处的特殊构造部位、强烈的地壳形变与断裂活动,从而具有地形复杂、构造强烈、地震活跃、次生地质灾害严重的特点。大箐断层在则木河断裂带次级断裂中活动速率最大,地处断陷河谷盆地和大箐梁子隆起区,且大箐梁子为1850年7.5级地震震中和断层枢纽运动中心,河谷保留冰川活动的遗迹,地质灾害发育,因此将大箐断层作为研究对象具有良好的典型性和代表性。通过现场调查,依据孕育地灾的地质背景条件,斜坡在地震动力作用下的响应特征和斜坡失稳的成因机制,将断裂致灾模式分为3大类,7亚类,共15种类型。大类的划分主要依据地质灾害的类型,亚类考虑灾害动力响应过程及斜坡失稳演化模式,是斜坡失稳破坏最显著的差异;小类的划分主要依据坡体的地质结构,是灾害失稳具体形式上的差异。本文较为系统地揭示了大箐断层地质灾害的成因机制及致灾模式。