强降雨作用下强风化泥岩降雨入渗特性试验研究

土体降雨入渗特性是实施坡面泥石流和土体滑坡发育过程研究的重要因素。研制了人工降雨土柱入渗试验装置,实施了10、20、30、40、50、60 mm/h共6种降雨强度下强风化泥岩的入渗试验,最长降雨历时105 min。试验结果表明：可将土体入渗过程可分为无压入渗、有压入渗和饱和入渗3阶段,其中土体的入渗率在无压入渗阶段和饱和入渗阶段均随降雨历时增长近似为常数,在有压入渗阶段则快速降低;通过定义降雨作用下土体入渗锋,包括初始入渗锋和终止入渗锋,分析了入渗锋所处位置随降雨强度的变化关系,初始入渗锋和终止入渗锋之间的幅值随降雨强度的增大而变宽;提出了可表征重庆地区侏罗系强风化泥岩入渗过程的土体降雨入渗公式。研究成果对于构建重庆地区降雨诱发型滑坡及坡面泥石流的预测预报模型有积极意义。     

复杂反倾岩质边坡的稳定性分析方法研究

以坡体内含有多组结构面的复杂反倾岩质边坡为研究对象,考虑结构面未将岩块与母岩彻底分离的情况,建立了复杂反倾岩质边坡的稳定性分析方法。首先,根据岩层的受荷状态和岩层间的接触关系,建立各岩层的挠度计算方法。然后,以岩层的挠度为关联变量建立方程组,通过求解方程组得到各岩层间的层间荷载,进而量化了边坡内各岩块后部结构面受到的荷载,并据此构建了各结构面的断裂力学模型。利用该模型并基于断裂力学建立了各岩块的稳定系数计算方法。最后,通过算例分析表明文中建立的复杂反倾岩质边坡稳定分析方法得到的结果与边坡实际破坏形态基本一致。     

四面山国家级风景名胜区地质灾害危险性分区及评价

针对重庆市江津区四面山国家级风景区的滑坡、危岩崩塌,选择灾害体、地表坡度、森林植被、水文地质、岩性、地表高程、库水位和地质构造等8个地质灾害的影响因子;在MAPGIS技术支持下,采用综合指数评价模型,通过层次分析法（APH法）及灰色聚类法获取每个因子的平均值;将各影响因子的权重进行空间叠加,据此结合综合评估指数将四面山国家级风景名胜区的地质灾害危险性分为三级区,即：高易发区,中易发区和低易发区,每区所占面积分别为96.66km^2,113.37km^2,23.96km^2,其结果符合实际情况。     

滑动面变形时岩石边坡稳定分析法

采用传统极限平衡法，考察单面滑动岩石边坡稳定性存在的主要问题．研究滑动面变形时岩石边坡稳定性的分析方法．计算结果表明用新方法比传统方法更接近实际情况．     

地磁台网指数报告产出系统研发与应用

基于数据中台理念和数据专家(Datist)软件平台,研发设计地磁台网指数报告产出系统,使用国家地磁台网中心等平台产出的地磁指数数据生成报告,通过定时触发和人工触发2种方式实现有关图件的产出,并通过微信完成产品报告推送。本系统组件式、低代码的开发方式便于科研人员的研发、使用与维护,可减少重复劳动。该系统实现了多源异构数据的融合,可自动生成空间数据分析图、各类数据产品图报告,便于相关部门及用户及时了解磁情指数变化,可辅助工作人员进行快速研判并展开相关工作,提高了工作效率,优化了服务能力。     

危岩支撑计算方法探讨

利用支撑技术治理危岩，关键需要具备支撑条件，由下述两方面构成：     

塑性泥石流的沉积学特征初探

本文在野外考察基础上,通过粒度分析、粘土矿物分析和化学分析,表明塑性泥石流(泥石流新类型)在沉积特征上与常态泥石流(粘性泥石流和稀性泥石流的总称)有明显的区别。细粒含量高(13％以上);SiO_2、Fe_2O_3、Al_2O_3和CaO是沉积物中最主要的化学成分(80％以上);沉积物属于分选“很差型”;土体塑性指数为10.7,属于中塑性上;挠曲构造是该类泥石流典型的沉积构造;剪切应力是塑性泥石流形成的主要动力条件。     

公路泥石流防治结构冲磨性能优化研究

作为山区公路一种典型地质灾害的泥石流是液相泥浆与固相岩土的二相混合流,对防治结构的磨蚀破坏极其严重,使防治结构的有效使用寿命缩短35%~50%,降低了防治结构安全性能,严重威胁公路交通的正常运营。为增强防治结构耐久性、提高公路交通的安全性能,作者通过泥石流与防治结构的偶合作用、流体力学理论与固体磨蚀原理,从结构设计和构造材料两方面对防治结构的抗磨性能进行了研究,创建了既能避免泥石流直接冲撞、又能降低泥石流磨损的防治结构轴线方程。根据磨蚀量计算理论,对四川西昌平川泥石流防治结构的磨蚀量进行对比计算,优化后的磨蚀计算量约为优化前的36%,抗御泥石流冲击磨蚀的能力得到显著地增强,显示了优化防治结构的优越性。研究成果为合理设计速、排结构与拦渣坝等防治结构提供了理论依据。但是,作为2相流的泥石流,对防治结构的粘滞、摩擦作用是一个非常复杂的过程,也是正确计算磨蚀量的关键参数之一。因此,进一步展开泥石流体物性研究具有重要价值。     

天山公路沟谷型泥石流动力学研究

泥石流是天山公路沿线发育最典型的地质灾害,是道路路基、路面、桥涵结构强烈的毁损动力。为了掌握泥石流运动变化规律,正确设置公路泥石流防治结构,提高防治结构防治公路泥石流病害的可靠性,作者开展了泥石流动力学研究。将泥石流体视为均匀介质,基于动量定理,建立了沟槽内泥石流体对沟槽土埂法向冲击力计算方法;基于土质力学、摩擦静力学原理建立了土埂稳定效应计算方法;创建了沟谷泥石流流通沟槽发生改道运动的判断标准。研究成果为合理设置公路泥石流防治结构提供了理论依据、增强了工程结构防治泥石流地质灾害的可靠性,进而提高了道路运输的安全性。     

重庆中梁山岩溶地面塌陷特征及形成机理

通过详细调查重庆中梁山地区的岩溶地面塌陷灾害情况,分析出该区地面塌陷特征及形成机理。结果表明:岩溶地面塌陷主要分布在嘉陵江组中的地势低洼处、断层和溶槽处,多发生在降雨量大和地下水水位陡降时期,是自然因素和人类活动共同作用下的结果,数量较多,以土洞型为主;其致塌的力学机制以真空吸蚀作用和潜蚀作用为主,多种作用为辅;在具备岩溶塌陷发生的地质条件下,隧道建设过程中的强排水、降雨和村级公路修建与运营过程中会诱发岩溶地面塌陷的发生。根据岩溶地面塌陷的致塌力学机制和诱发因素,提出预防降雨形成的地表水过度聚集,隧道建设避免地下水陡降,村级公路和隧道选址避开岩溶发育区域等措施,以防止岩溶地面塌陷发生。