遥感在滑坡灾害研究中的应用进展

在对常用的光学遥感卫星影像、InSAR,LiDAR等遥感技术方法介绍的基础上,综述了这些方法在滑坡研究中的最新应用进展,从滑坡风险评估中的基础地形数据获取、滑坡编录与制图、监测、滑坡因素制图、承灾体制图等5个方面阐述遥感技术在滑坡风险中的支撑技术作用与应用前景。从遥感影像在滑坡风险评估中的作用、解译能力、影响解译的因素、精度评价和遥感数据源选择等角度阐述了常用遥感技术在滑坡风险评估应用中存在的问题,认为: ① 遥感技术在滑坡风险评估中的主要作用为数据、信息的获取与更新;② 滑坡的遥感影像解译能力取决于影像空间分辨率与待识别滑坡大小的相对关系,影像的时间分辨率、滑坡与其周边环境的对比度、立体影像的获取能力是利用遥感影像开展滑坡探测、识别与制图的关键要素;解译方法和解译员的专业素质是滑坡遥感解译的重要影响因素;③ 遥感影像与GIS空间分析、3D可视化的综合可有效增强滑坡识别与制图的效率和精度;④ 对于遥感解译滑坡的精度评价应针对具体影像的可解译性从有效解译,错误解译和遗漏解译三个方面予以客观评价;⑤ 滑坡风险评估应针对具体应用,从成本效益比的角度,本着“够用为止”原则合理选用遥感数据源。     

引水工程秦巴段隧洞地应力模拟及工程地质问题

利用Ansys有限元软件对三峡引水工程秦巴段线路不同深度、不同截面形态隧洞围岩的应力重分布情况进行模拟计算,得到圆形隧洞、城门形隧洞和马蹄形隧洞围岩的应力数值和等值线图.利用库仑一纳维尔强度准则,对花岗岩区及灰岩区隧洞围岩的剪切破坏进行分析;利用三种岩爆应力判别指标,对岩爆进行初步预测;进而对不同深度、不同截面形态的隧洞围岩的稳定性进行分析;最后对引水工程隧洞设计中截面形态的选择给出了初步建议.     

拟建胶莱运河可能产生的地质灾害与环境问题

概述了拟建胶莱运河工程附近主要发育的海水入侵、风暴潮、水灾和旱灾、地震砂土液化、水资源缺乏、地表水污染等地质灾害与环境问题,探讨了拟建工程可能引发或加剧风暴潮、海水入侵、地下水环境变化、土地盐渍化和岸坡稳定性等地质灾害或环境问题。对工程建设前的预研究内容提出了建议,以探讨问题的解决方法或措施。     

陕西宝鸡地区塌山黄土滑坡三维稳定性分析

在前人研究的基础上．以宝鸡市千阳县城关镇塌山黄土滑坡为例．运用有限元法探索黄土滑坡的三维稳定性评价分析方法。针对黄土滑坡体结构构造的复杂性和滑体、滑带、滑床的显著差异性．运用有限元三维稳定性分析方法分别计算了滑体与滑带不同部位的安全系数。计算结果表明：塌山黄土滑坡现今处于基本稳定状态,滑体不同部位的稳定性系数与野外调查滑体现今的变形迹象基本一致．表明该评价分析方法具有一定的可行性．基本适用于黄土地区滑坡的三维稳定性分析。     

利用GIS技术开展滑坡制图的技术方法与流程

为在目前地质灾害调查、评估的生产和实践中推广GIS技术的应用,结合"十一五"规划科技支撑计划课题<地质灾害风险评估技术研究>的工作和汶川地震重灾区灾后重建规划资源与环境承载力评价中利用ArcGIS实现快速应急制图的实践,在阐述滑坡风险制图的基本类型:滑坡编录图、滑坡易发程度分区图、滑坡危险性分区图、滑坡风险区划图的基础上,重点阐述利用ArcGIS软件及其空间数据建模方法,实现滑坡风险制图过程中的基础数据信息获取、处理和利用空间数据模拟工具(SDM)开展滑坡快速制图的流程与技术方法.     

基于蒙特卡罗法的多级黄土滑坡可靠性分析

滑坡稳定性分析目前工程中一般采用极限平衡算法。为了确定滑坡的稳定性系数,在计算过程中要将岩土体、计算模型简化,忽略一些影响滑坡稳定的次要因素,把影响滑坡稳定的各种主要因素作为确定参数。由于滑坡岩土体本身的非均质性及其参数确定具有随机性和变异性,用唯一的稳定系数不能客观地反映整个滑坡的真实安全程度。以陕西省夏呀河滑坡为例,通过野外详细调查、工程勘探和室内土工试验,初步确定该滑坡存在四级滑动面,难以用简单的单一滑动面计算其稳定性。因此,先采用推力传递系数法对滑坡体上的四级滑坡分别进行滑坡稳定性计算,得到该滑坡体上的四级滑坡稳定系数。再采用蒙特卡罗法对该四级滑坡进行可靠性分析,得到其可靠度,定量地表达夏呀河四级滑坡的安全程度。同时对比分析夏呀河四级滑坡的稳定系数和失稳概率,综合评价该滑坡体上的四级滑坡的稳定性及其风险概率,为滑坡的工程治理及预测预警、灾害危险性评价提供依据。     

高密度电法在西气东输施工道路料场勘查中的应用

高密度电法是一种高效率、高精度的勘探技术,近年来在工程勘壹领域中的应用越来越广泛。对高密度电法勘探的应用现状及应用领域进行了简要的总结,介绍了高密度电法勘探的基本原理及MN-B三极测量装置系统的工作方法。结合西气东输施工道路料场勘查,对MN-B三极测量装置系统的数据采集、数据处理、地质解释和存在的问题进行了详细的论述与探讨。结果显示,高密度电法在西气东输管道施工道路天然建筑料场的勘查中显示出了较多的优点,取得了较好的效果,对于快速料场勘查、确定料场有用层的厚度、准确地计算料场储量具有不可替代的作用。     

三峡库区巴东县城附近主要滑坡边界轨迹分形分维特征与滑坡稳定性关系

为了探索复杂滑坡轨迹结构演化及其稳定性定量分析计算的新途径，本文利用分形分维理论，分析三峡库区巴东县城附近滑坡边界轨迹的几何分形结构，并采用盒维数法分别求得巴东县城附近11个滑坡边界轨迹的分维值，计算结果表明：每个滑坡的轨迹结构具有其特征性的分维值，轨迹结构越复杂，结构层次越清楚，分维值越高；其中，榨房坪滑坡和黄腊石滑坡的分维值最高，分别为1.50和1.483，西壤口和谭家湾滑坡的分维值最低，分别为0.925和0.732；而黄土坡和赵树岭滑坡的分维值介于二者之间，分别为1.111和1.091。结合典型滑坡边界轨迹结构演化与滑坡稳定性关系的定性分析及前期滑坡稳定性定量计算和模拟分析，初步揭示：滑坡边界轨迹结构与稳定性是密切相关的，滑坡边界轨迹宏观扩展增值越明显，轨迹结构越复杂，分维值越高，其稳定性条件也越差，因此，分数维可作为衡量滑坡轨迹结构复杂性和稳定性的重要标志；滑坡边界轨迹宏观扩展变形存在一个极限，超过这个极限滑坡的局部失稳就转化为整体滑动；而滑坡边界轨迹则记录了滑坡变形扩展现象和信息，因此，相对应地滑坡轨迹分形结构的分维值也应存在一个极值，在极值点滑坡体处于临滑状态；滑坡边界轨迹结构的极限分维值大致为1.4～1.5，此时滑坡接近于整体极限失稳状态，而分维值在1.1～1.3之间则表示滑坡处于整体稳定，局部存在潜在失稳状态，分维值小于1则表示滑坡处于相对稳定状态。     

古土壤力学特性及其对黄土滑坡的意义

对宝鸡地区野外滑坡灾害调查的结果显示,古土壤与黄土交界面对黄土滑坡滑带具有明显的边界效应。为了研究剪切过程中古土壤的力学特性,开展了饱和原状古土壤偏压固结不排水剪(ACU)和常剪应力排水剪(CQD)试验。ACU试验表明:古土壤应力应变曲线在峰后表现为理想塑性特征,较低围压(100 k Pa)条件下发生剪胀破坏,围压≥200 k Pa时发生剪缩破坏。CQD试验结果表明:古土壤在排水条件下发生剪缩破坏,破坏时轴向应变很小,且破坏速率随固结应力增大而减小。根据试验结果得到了q-p’平面内古土壤临界状态线(CSL),求得φ’为28.8°。同时,结合已有研究成果对黄土和古土壤交界面在涉水过程出现局部破坏进行了机理探讨,这些局部破坏控制了潜在滑动面的边界。     

中国地震滑坡危险性评估及其对国土空间规划的影响研究

中国是世界上地震滑坡灾害最为严重的国家之一。考虑地质构造、地形地貌、地层岩性、河流、地震动参数等6类影响因素,针对50年超越概率10%的抗震设防水准,分别开展了基于信息量模型和Newmark模型的地震滑坡危险性评估。基于最不利原则对两项结果进行地震滑坡危险性综合分区,揭示了中国地震滑坡高危险区集中在南北构造带、青藏高原周缘、鄂尔多斯周缘、天山山脉、台湾山脉等5个活动地块边界或地貌过渡带的空间分布特征。通过地震滑坡危险对主要山区城市的影响分析,显示:34个省级行政单元中的云南、四川、甘肃、台湾4省区受影响严重;370个主要城市中的48个城市受影响严重,其中44个城市有活动断裂穿越;9类主体功能规划区中,国家和省级优化开发区域总体较适于城市开发建设;25个经济区与城市群中,总体较适于开发建设,但是滇中、关天、成渝、兰西等4个经济区与城市群受影响严重;14个集中连片特困地区中,滇西边境、乌蒙、秦巴、六盘等4个地区受影响严重,深度贫困区的“三州”受影响严重。这些区域需要在地质灾害防治和国土空间规划中予以特别关注。