无人机影像匹配点云技术在道路测设中的应用

随着技术的进步和经验的积累,无人机航测应用领域不断拓展,点云逐渐成为一种新型测绘地理信息产品。点云的应用可以大幅提高工作效率、降低外业劳动强度,深受测绘工作者青睐。天狼星无人机作为一款高精度测量型无人机,其影像匹配点云可以制作高精度数字高程模型,可用于道路测设土方量计算、任意断面设计。本文以某高速公路道路测设项目为例,通过精度分析、方案对比,阐述了新技术应用的可行性,可为类似的工程项目提供参考借鉴。     

万年县夏季地面最高温度预报方法初探

利用江西省万年县气象观测站1981—2010年夏季（6—8月）逐日气象观测资料,采用多元统计回归方法,建立了地面最高温度预报模型,并使用1971—1980年夏季逐日观测资料和2013年夏季Meofis统计预报模式输出产品,分别对预报模型进行了检验和试验。结果表明,模型的回算值与实测值具有较好的对应关系,两者决定系数达0.80;模式的预报值与实测值两者变化趋势基本一致,总体平均相对误差和平均绝对误差分别为11.0%和4.9℃。     

玉树震区地质灾害地震响应分析

2010年4月14日7时49分,青海省玉树县发生了Ms7．1级地震。玉树地震不仅造成大量房屋破坏与人员伤亡,同时,引发了大量崩塌、滑坡和山体裂缝,并且形成了大量的诸如泥石流、堵河溃坝等链生灾害隐患。通过现场调查与数据的统计、分析,震区崩滑流地质灾害地震响应显著,地质灾害数量急剧增加,尤其是重大地质灾害隐患数量增加明显,空间分布上由震前的零星散点状分布转为震后的集中分布,地质灾害影响范围急剧扩大,危害程度也显著增高,主导诱发因素由震前的斜坡卸荷、降雨及人类工程活动等转为地震振动为主导诱发因素;震后地质灾害活动发展趋势将随地震对斜坡稳定性的长期影响、玉树灾区重建工作以及地质环境容量问题而将持续加剧,持续时间评估在10年左右。     

玉树震区地质灾害分布规律与发育特征

2010年4月14日7时49分,青海省玉树县发生MS7.1级地震。玉树地震不仅造成大量房屋破坏与人员伤亡,同时引发了大量的崩塌、滑坡和山体裂缝,并且形成了大量的诸如泥石流、碎屑流等链生灾害隐患,造成玉树震区地质灾害分布规律与发育特征发生显著改变。通过现场调查与数据统计,对地震前后地质灾害分布规律与发育特征进行分析、研究。结果表明: 玉树震区震前地质灾害呈零星点状分布,以泥石流、不稳定斜坡为主要地质灾害类型,规模以小型为主,形成时间主要集中于每年的5～7月。震后,玉树震区地质灾害数量显著增加,在宏观震中结古镇主震断裂穿越的巴曲两岸与结古镇北部山区以及扎曲南部山区,沿主震断裂呈面状集中分布,距离主震断裂较远或远离宏观震中的区域呈零星点状分布。地质灾害受玉树主震断裂控制明显,并受坡型、坡高与坡度的控制; 地质灾害主要分布于距主震断裂2km以内的北盘区域,在坡型上主要分布于凸型与直线型坡,高程为3800～4000m内,坡度在25～40范围内,且以30～35范围内地质灾害最为发育; 地震造成山体地表裂缝所形成的地质灾害隐患比较突出,大中型规模的地质灾害数量明显增加,危害程度显著增高; 汛期地质灾害发育更加集中,并加剧冻融期地质灾害的孕育。     

四川盆地及其周缘下古生界页岩气保存条件研究

页岩气的勘探表明,页岩含气已成为一个不争的事实,但是含气的规模以及是否具有工业价值需要进一步研究。与美国相比,中国页岩气具有独特的地质条件,页岩气保存条件可能是中国南方下古生界页岩气勘探研究的重点。文中以四川盆地及其周缘下古生界下寒武统和上奥陶统-下志留统页岩层系为研究对象,从物质基础、构造作用和演化历史、地层水条件、盖层及其微观性质、天然气组分和压力系数等几个方面对页岩气的保存条件进行研究,并综合分析各种指标,提出页岩气保存条件综合评价指标体系,以期对四川盆地及其周缘下古生界页岩气勘探提供更进一步的参考资料。     

平面P波入射下深埋圆形复合式衬砌隧道抗减震机理研究

基于Fourier-Bessel级数展开法,研究深埋圆形三层复合式衬砌洞室在平面P波入射下的动应力集中问题,并给出三层衬砌洞室动应力集中系数级数解析解;依托某IX度地震区管道隧道实际工程,分析不同衬砌刚度组合和厚度组合对洞室动应力集中系数的影响。研究表明:注浆加固洞室围岩和设置减震层都可以降低二次衬砌动应力集中系数;增大围岩注浆区弹性模量和厚度,有利于减小衬砌动应力集中系数,最优围岩注浆区厚度为1倍洞室净空半径;减震层弹性模量降低,减震层厚度增大,二次衬砌动应力集中系数变小,减震层弹性模量宜低于围岩弹模1/20,最优减震层厚度宜取1/50的洞室内净空半径。最后针对实际管道隧道抗减震技术,考虑围岩稳定性,提出"围岩-加固圈-减震层-衬砌"新型减震结构,分析结果表明:对比其他三种抗减震措施,新型减震结构的减震效果最好。     

不同地质条件下隧道洞口仰坡地震破坏特性研究

针对洞口段均质围岩仰坡、含软弱夹层仰坡和桁架梁加固仰坡围岩3种工况,开展大型振动台模型试验,分析隧道洞口段仰坡模型土破坏形态。试验结果表明,均质边坡洞口段模型土在动力作用下坡肩土体先出现张拉裂缝,随着激振加速度增加,坡肩土体局部出现倾倒崩塌,最后沿坡面滑落堆积;含软弱夹层边坡在地震力作用下,仰坡坡脚部位土体挤压破碎,坡顶表面沿软弱夹层位置出现张拉裂缝,上覆土体沿软弱夹层滑动,最后土体大规模崩塌、滑落;洞口段加固边坡在动力作用下基本保持整体稳定,只部分梁格出现了局部的掉块,模型土顶部出现沿隧道轴向的细微裂缝。分析了隧道洞口段衬砌结构破坏形态,试验结果表明均质边坡洞口段AB两段衬砌模型裂缝分布较CD段复杂,认为洞口段地震影响深度为AB两段衬砌的长度,对应于实际工程中40 m;受软弱夹层影响,跨软弱夹层部衬砌模型裂缝形态较复杂;仰坡加固后,洞口段衬砌模型受力改善。研究结果可为山岭隧道洞口段边坡抗减震研究和设计提供参考。     

隧道仰坡地震动力响应特性振动台模型试验研究

为研究地震作用下山岭隧道仰坡的动力响应特性及仰坡坡体和衬砌结构的相互作用,设计并完成了隧道洞口段大型振动台模型试验。试验结果表明,地震作用下仰坡的加速度反应存在显著的非线性放大效应和趋表效应;当输入地震波幅值超过0.6g时,土体的非线性反应明显增强,加速度放大系数显著降低,表现出放大效应饱和的特性,且沿坡体竖直向上,加速度分布逐渐表现出平均化的趋势;隧道洞口段仰坡水平向动力反应受隧道结构存在的影响较小,可简化为自然边坡进行分析;仰坡的动力失稳是影响衬砌结构安全性的重要因素,当输入地震波幅值较小时,竖直向地震作用下衬砌主要受力部位受力要大于水平向地震作用,当幅值较大时,水平向地震动对衬砌结构的影响则明显大于竖向地震动;均质仰坡的破坏部位主要位于仰坡坡肩至坡面上部,破坏过程表现为地震力诱发-坡肩土体拉裂张开-坡肩土体倾倒崩塌-崩塌的土体沿坡面滑落碰撞-形成碎屑流堆积于坡脚。模型试验的结果能为山岭隧道洞口段的理论分析、计算和设计提供指导和依据。     

汶川震区龙门山镇高架子沟“8·18”泥石流灾害机理与特征

2012年8月18日四川省彭州市龙门山镇地区遭受50年一遇的暴雨,引发大规模群发性泥石流灾害,其中以高架子沟最为突出,导致银厂沟内居民生活和交通严重受损。本文据现场调查和航空影像解译,分析高架子沟流域、物源特征的基础上讨论该次泥石流的演化过程、启动方式及灾害机理。结果表明：高架子沟在震前是一条非泥石流沟,震后流域内物源丰富,泥石流形成及演化过程为：地震-滑坡、崩塌-降雨-泥石流,其成灾启动过程包括启动阶段、加速阶段、下切拉槽阶段、堆积四个阶段,启动模式为沟床启动型。该泥石流形成过程中,＂消防水管效应＂使沟道水流快速集中,并强烈冲刷沟床中的松散堆积体,导致沟床固体物质移动形成大规模的泥石流灾害。     

山区城镇地质灾害调查与风险评价方法及实践

山区城镇化、新农村建设、乡村振兴和脱贫攻坚大都面临着地质灾害的威胁,开展大比例尺地质灾害调查和风险评价,从源头控制地质灾害风险具有重要的战略意义。笔者在试点调查与评价的基础上,提出了一套山区城镇地质灾害调查与风险评价的思路和技术方法。山区城镇地质灾害调查与风险评价按照目的和比例尺精度的不同可分为3个层次:①区域远程地质灾害调查与风险评价,评价山区城镇遭受远程地质灾害的可能性,比例尺为1∶50 000。②城区地质灾害调查与风险评价,调查山区城镇周边区域每个斜坡和沟谷,评价其变形失稳的可能性及危害程度,比例尺为1∶10 000。③场地地质灾害调查与风险评价,评价重大工程建设、旅游景点等重要场地周边斜坡和沟谷变形破坏的可能性及危害程度,比例尺为1∶5 000~1∶2 000。对每个层次地质灾害调查与风险评价的内容、方法和过程进行了阐述,并以陕南秦巴山区和陕北黄土高原区典型山区城镇为研究区,建立了山区城镇地质灾害调查与风险评价应用示范。