侵入岩脉风化壳对中林村残积土滑坡渗流场和稳定性的影响

岩脉侵入是一种普遍的地质现象,侵入岩脉及其风化壳对斜坡的渗流场和稳定性具有重要影响,但目前国内外在该方面的研究鲜见报道。我国东南沿海约50万km2的白垩系火山岩地层中广泛分布侵入岩脉及其风化壳,改变了该地区残积土斜坡的失稳机制。本文以浙江省文成县中林滑坡为对象,研究花岗岩脉风化壳对其渗流场和稳定性的影响。中林滑坡主要由凝灰岩及其残积土组成,后部有侵入的花岗岩脉及其残积土,本文利用室内土柱实验获取降雨作用下两种残积土的降雨入渗规律及渗透性质的差异,利用不同含水率下的直剪试验获取两种残积土的非饱和抗剪强度参数;然后利用Geostudio软件中的Seep/W模块反演土柱降雨实验,获取两种土体的非饱和渗透参数;接着将上述参数应用于中林滑坡的渗流场模拟,获取降雨入渗下坡体的渗流场及其变化规律;最后将渗流场耦合到坡体稳定性计算中,获取了坡体的稳定性变化曲线及最危险滑面。结果表明,降雨通过侵入岩脉风化壳快速入渗,并顺着基覆面向凝灰岩残积土区侧向渗流,导致侵入区与原始斜坡的交界处以及基覆面附近的地下水位快速升高,孔隙水压力迅速增大,斜坡在该位置最易变形破坏,且失稳深度远大于普通的浅层残积土斜坡,可达6-10米。本文的研究成果可为东南沿海地区有岩脉侵入的残积土斜坡的稳定性评价与防治设计提供理论依据。     

东南沿海台风暴雨型单体斜坡灾害风险评价——以泰顺仕阳北坡为例

在东南沿海地区每年汛期由台风暴雨诱发的坡积层滑坡灾害事故众多,给当地人民生命财产安全造成巨大威胁。斜坡单体风险评价是地质灾害治理与防控的重点、难点。在野外调查、工程地质钻探及岩土体力学测试的基础上,以仕阳镇仕阳北坡为例,结合气象资料分析了不同降雨条件下斜坡的稳定性;采用蒙特卡洛方法计算了斜坡安全系数的统计特性;基于斜坡破坏概率研究了承灾体的易损性,并定量计算了不同降雨条件下建筑物及人员的风险值。结果表明:随着降雨强度的增加,滑坡发生概率随之增加,其风险值也逐渐增加,特大暴雨工况风险最大,其人员风险为94人/年,经济风险为1.41亿元/年。研究结果对东南沿海地区该类滑坡的防治工程有重要的参考意义,可为该类滑坡的防灾减灾决策提供建议。      

江苏丹阳千年“沸井”的地质成因与形成机理

通过采用无机和有机化学分析、可控源音频大地电磁测深、高密度电阻率和氡气测量等地质地球化学和地球物理方法,对江苏丹阳九里村六口相距30～200 cm不等的"沸腾"了2000多年的古井及其周围地质环境进行了详细勘查,研究发现:①"沸井"沸腾的气体主要为CO_2,此外,还有微量氡气和总挥发性有机物(TVOC),这些气体组分在临近的非"沸井"的民用水井中均未检出。②"沸井"水样中游离二氧化碳、钙、铁、锰、总溶解固体、总硬度、重碳酸根、稀土元素等含量均明显高于"沸井"周围其他民用水井和湖水。③"沸井"井水温度(夏天约19℃)与周围其他民用水井基本一致,未见异常情况。④"沸井"地下深部存在玄武岩岩体和茅东断裂的次级断裂,在这些断裂地表出露处氡气含量明显高于其他地方。⑤"沸井"的存在与茅东活动断裂有着密切的联系,"沸井"中沸腾的气体主要来源于地壳深部或上地幔,气体沿断裂带上升而逸出地表。⑥六口"沸井"井水味道各不相同,系因各"沸井"井水中游离二氧化碳、钙、铁、锰等含量及pH值不一所致。"沸井"井水"三清三浊",主要与井水中铁含量高低有关,三口铁含量高的井水因暴露于空气中氧化为三价铁沉淀,是井水浑浊的主要原因。     

基于灰色关联度模型的区域滑坡敏感性评价

数理统计和机器学习模型如支持向量机(support vector machine,SVM)等,在区域滑坡敏感性评价中得到广泛的应用.但这些模型的建模过程往往较复杂,如在对机器学习进行训练和测试时难以选取合理的非滑坡栅格单元,而且有较多的模型参数需要确定.为提高滑坡敏感性评价建模的效率和精度,提出基于灰色关联度的敏感性评价模型.灰色关联度模型能有效计算各比较样本与参考样本之间的定量的关联度,具有建模过程简洁和评价精度高的优点,该模型目前在区域滑坡敏感性评价中的应用还没有引起研究人员的足够关注且有待进一步拓展.拟将灰色关联度模型用于浙江省飞云江流域南田—雅梅图幅(南田地区)的滑坡敏感性评价,并将得到的评价结果与SVM模型的敏感性评价结果作对比分析.结果显示,灰色关联度模型在高和极高敏感区的滑坡预测精度优于SVM模型,而在中等敏感区的滑坡预测精度略低于SVM模型;整体而言,灰色关联度模型对整个南田地区滑坡敏感性分布的预测精度略高于SVM模型.对两个模型建模过程的对比结果显示,灰色关联度模型建模较简单,具有比SVM模型更高的建模效率,为滑坡敏感性评价提供了一种新思路.     

台风暴雨条件下滑坡变形特征物理试验研究

研究台风暴雨条件下滑坡变形规律对东南沿海地区滑坡的预测预报有重要意义。文章以浙江省文成县中林村滑坡为例,根据相似理论合理选择相似材料,建立了室内滑坡地质力学模型,以物理模型试验再现其演化过程,归纳总结台风暴雨条件下滑坡的变形破坏特征。研究结果表明:台风暴雨渗流特征与滑坡失稳密切相关,含水量突变位置为滑裂面,192 mm/d为中林村滑坡的临界降雨量,降雨的持续时间与强度与滑坡稳定性呈负相关。     

安徽南部黟县地质灾害特点及变形破坏模式

研究地质灾害特点及变形破坏模式是地质灾害防治的基础,具有重要的指导意义。本文基于安徽省南部黟县大量实地调查成果资料,从地形地貌、地层岩性、构造、水文特征等方面归纳总结了黟县地质灾害特点。研究结果表明,黟县地质灾害点多面广、规模小、发生频率高,沿溪沟和交通沿线分布,地质灾害类型与斜坡坡度、高度、和形态相关,地层岩性、结构、风化、节理裂隙等控制了地质灾害的类型及力学机制,降水对岩土体的软化、润滑、侵蚀作用是这些灾害的诱发因素。在深入分析基础上,建立了黟县地质灾害变形破坏的模式。     

基于ARDL模型的滑坡地下水水位预测

滑坡稳定性与地下水水位变化有密切的关系,准确预测滑坡地下水位的波动过程,能有效地开展滑坡预警并降低成本。利用中林滑坡的监测数据,建立降雨量和地下水水位的自回归分布滞后(ARDL)模型,能突破隐藏裂隙的优先流难以刻画的局限,确定降雨引起地下水水位变化的滞后时间、影响系数和有效时段。通过统计在不同降雨强度下地下水水位变幅的变异系数,分析影响滑坡地下水水位的有效降雨量阈值,并对ARDL模型进行修正。将模型预测值与实测值进行对比,验证模型对滑坡地下水水位预测的有效性。研究表明,修正后的模型能更好地预测强降雨条件下滑坡地下水水位迅速涨落的过程。     

基于GIS与层次分析法的龙溪流域滑坡风险评价

以浙江龙溪流域为例,基于GIS与层次分析法进行滑坡危险性和风险性评价。根据滑坡调查数据,选择坡度、坡向、地层岩性、地质构造、人类工程活动、降雨及灾害点分布密度7个评价因子,计算各评价单元滑坡危险性评价指数。通过分析滑坡危险性评价结果、人口及财产易损性等,对龙溪流域进行滑坡风险性评价。结果表明:龙溪流域极高危险区主要位于大峃镇樟坑、乌岩一带; 易损人口、财产密度与地貌具有相关性,地形平坦的区域,人口和物质财富集中,易损人口和财产密度相对较高; 滑坡极高风险区和高风险区主要分布在珊门村、店基坑、白门台及洞背村一带。滑坡风险评价结果与易损人口、财产密度分布差异较大,局部与危险性评价相似,通过结合自然属性和人文属性的滑坡风险评价更契合地方防灾减灾的管理需求。实地调研表明,本次滑坡风险评价结果基本符合龙溪流域滑坡造成的危害实际情况,可为龙溪流域城镇建设和人口分布再调整提供参考。     

浙江泰顺县台风“苏迪罗”期间地质灾害发育特征

2015年第13号台风“苏迪罗”造成浙南地区重大损失。文章以重灾区泰顺县为例,根据应急调查结果和现场踏勘情况,通过统计及对比分析,认为泰顺县因“苏罗迪”台风暴雨诱发的地质灾害发育特征为:时空分布不均匀,集中分布在仕阳镇; 多发生在台风登陆前3小时和登陆后6小时; 具群发性,以滑坡(浅层土质)为主,虽多为小型,但危害较大; 多发生在构造侵蚀低山丘陵区,地形坡度为15°～25°,以第四系残坡积层及晚侏罗世西山头组(J₃x)火山岩为主。地质灾害与罕见的台风暴雨直接相关,与不规范的人为活动密切相关。预测了泰顺县地质灾害发展趋势,结合当地实际提出了“分级管理和分类治理”的防治建议。