三峡库区龙门寨危岩体崩塌产生涌浪研究

长江两岸高耸的危岩体对航道、沿岸居民带来巨大安全隐患。大宁河属于长江一级支流,龙门寨危岩体位于大宁河上,距离巫山县城仅1 km。利用FLOW-3D软件,模拟了145 m、175 m两种水位工况下龙门寨危岩体崩塌产生涌浪过程和涌浪传播过程。模拟结果表明,涌浪在145 m水位工况下最大浪高约为17.9 m,175 m水位工况下最大浪高约为11.6 m;在巫山县的五个码头处,两种水位工况最大涌浪爬高分别约为10.9 m、3.8 m;根据涌浪高度,对大宁河进行危险分区,145 m水位工况下极高危险区长度约4.4 km,很高危险区长度约1.9 km;175 m水位工况下极高危险区长度约3.0 km,很高危险区长度约1.0 km。研究结果有助于防控龙门寨危岩体潜在涌浪灾害危害,保障大宁河航道和巫山县码头安全,同时也为三峡库区滑坡涌浪灾害提供了预警依据。     

某水电站库区滑坡滑速涌浪预测

由于西南水电建设发展,库区或坝址区滑坡在水库修建时和电站建成后产生的地质灾害问题日益严重,本文对拟建的某电站库区滑坡的涌浪问题进行了研究。结果表明,处于滑坡对岸的村落,在假定滑坡发生的情况下,也不会产生高的涌浪威胁居民的生命财产安全。本文对类似工程的问题有一定的参考性。     

福建水口库区塌岸现状及滑坡涌浪预测

在水口库区塌岸现状调查基础上,通过塌岸强度的划分对比,对塌岸的发育和分布规律进行探讨,对塌岸危害性进行分析,最后对水库滑坡涌浪最大波高进行预测。     

单体库岸滑坡及其次生涌浪灾害风险分析

水库滑坡次生涌浪灾害是库水运营过程中重要的灾害类型,开展滑坡及其次生涌浪灾害风险分析,能够合理确定并评价滑坡及其次生涌浪灾害对生命及财产的影响程度,从而为采取经济有效的减灾应急措施提供理论依据和技术支持.以三峡库区万州区塘角1号滑坡为例,探讨不同库水位降雨组合工况下,考虑空间差异性的单体滑坡危险性分析方法;确定滑坡次生涌浪灾害影响范围;完善滑坡及其次生涌浪灾害承灾体易损性评价方法;绘制最危险工况下塘角1号滑坡及其次生涌浪灾害经济风险和人口风险分布图,得出:塘角1号滑坡最危险工况为库水位175~145 m+3日100 mm降雨.在该工况下,塘角1号滑坡及其次生灾害总经济风险为2 239万元;坡体上室内人口总风险为0.55人.研究成果以期为指导该类滑坡减灾防灾提供思路和依据.      

水库滑坡涌浪风险研究现状和灾害链风险管控实践

滑坡作为水库库区主要地质灾害类型之一,其风险研究一直是近年来的研究热点.水库滑坡涌浪的产生使滑坡灾害的影响范围由滑坡源本身扩散到上下游数千米,极大地扩大了滑坡风险的承灾体类型与数量以及灾害损失程度.因涉及交叉学科领域,滑坡涌浪风险评估是滑坡风险灾害链评价的难点与前沿课题.本文综合了前人近几十年来的研究成果,首先从危险性...     

三峡库区河道滑坡涌浪消减简单结构物型式优化研究

三峡库区水位变化加剧了河道内滑坡涌浪产生的频次。为了保证人民生命财产安全,对滑坡涌浪产生的能量进行了消减分析。通过物理模型试验对板式(T字型、十字型)、栅栏式(单列型、多列型)以及多孔式(整体型、分割型)消浪结构物进行消浪效率、消浪机制以及综合性应用对比分析,得到主要结论如下：栅栏式单列型在河道应急、涌浪消减方面效果最优,按照衰减性能与能量耗散共分为4种模式(入射波浪反射、竖向挡浪板对水体运动的阻挡、浮板与水体相互摩擦和回流)。在对比试验基础上对栅栏式消浪结构物单列型进行试验参数优化、分析推导出栅栏式消能结构物最优型设计公式,并得出了在L/h_w为0.65～0.75范围内时栅栏式消浪效率(β≥15%)和适用性最优。同时,在计算二维条件下最优消能效率值方法的基础上,进行三维条件消能结构物最优值的求解方法讨论并给出消能结构物在实际应用中的防治措施与建议。     

基于CEL算法的滑坡涌浪研究

滑坡涌浪是一个涉及滑坡动力学、岩土力学及流体力学等多学科的问题,也是一个复杂的流-固耦合问题。特别是随着大规模水电工程建设的推进,库岸滑坡的涌浪问题成为评价库区滑坡灾害效应的一个重要因素。耦合的欧拉与拉格朗日算法(CEL)在解决复杂流体-固体之间的相互作用时有强大的优势。本文根据前人所做的室内模型试验成果为基础,采用CEL算法进行了模拟和分析,结果表明CEL算法分析结果与试验结果吻合较好,证明了其在滑坡涌浪问题分析的可行性和可靠性。     

某水电站库区滑坡滑速涌浪计算

对雅砻江流域某拟建电站库区边坡失稳后的滑速和涌浪高度进行计算。计算滑速采用潘家铮条分法,涌浪高度计算同时采用水科院经验公式法和潘家铮法两种方法。综合两种方法的计算结果获得库坝处滑坡产生的涌浪高度为0.41~0.88m,对拟建工程影响较小。此计算分析方法对类似工程具有借鉴意义。     

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。     

三峡工程库区迁建城镇新址地质环境质量综合评价与对比

通过建立地质环境质量综合评价指标体系,运用灰色聚类方法,对三峡工程库区九座迁建城镇新址的地质环境质量进行了综合对比分析,划分出三个质量等级。地质环境质量等级反映了迁建城址环境组成要素与人类工程活动和社会经济发展的适宜程度。单要素地质体质量,城市综合灾度和自然资源优势度是主要的影响因素。     

三峡库区沿江城镇地质灾害风险评价——以重庆市万州区大周镇为例

针对三峡水利枢纽工程建成蓄水后,涉水新型城镇建设面临的地质灾害及其风险定量评价难问题,在地质灾害精细化调查基础上,以重庆市万州区大周镇集镇区为例,通过分析计算地质灾害的发育特征、稳定性和危害性,构建了基于斜坡单元的危险性评价和基于危险源分析的承灾体易损性评价的城镇尺度地质灾害风险评价框架。定量计算不同重现期降雨极值情景下的斜坡稳定性和不同灾害强度下承灾体易损性,实现了库区集镇区地质灾害风险评价; 基于社会经济发展和地质灾害风险现状分析,提出了大周镇集镇区国土空间规划建议。地质灾害风险评价结果对制定地方发展规划具有指导意义,评价方法对同类沿江城镇地质灾害风险评价具有参考价值。     

三峡库区老坟园残留阶地型斜坡稳定性评价

通过老坟园斜坡天然条件及不利复合条件稳定性评价，阐明了诱发阶地型斜坡滑动变形的外界条件，为斜坡治理工程设计提供了重要地质依据。     

滑坡及危岩(崩塌)防治工程措施选择与工程设置

滑坡和危岩（崩塌）治理工程措施较多，措施组合可变性大，每种工程措施都有其相应的应用条件，不宜性、适宜性和最佳配置组合。治理工程措施选择应充分考虑治理工程功能性的具体要求、在不同工况条件下的安全性及耐久性、工期要求和投资的经济性以及后期维护的要求、工程岩土体性质及其蓄水后的变化、场地条件、施工技术条件、地方材料资源等具体制约因素以及环境保护的要求。在三峡水库区二期地质灾害防治工程国家级验收总结的基础上，对滑坡与危岩（崩塌）常用防治工程措施（排水、削方减载、回填压脚、抗滑桩、重力式抗滑挡墙、预应力锚索、格构锚固、拦石墙等）的工程适用条件、工程设置及不宜性进行了详细的分析，并提出工程设置应考虑及注意的问题。     

Eutrophication investigation and assessment of the Daning River after water storage of the Three Gorges Reservoir

The Daning River is a very important tributary in the Three Gorges Reservoir area. It is also a famous scenic spot. Anomalies appeared after water storage of the reservoir in June, 2003. In September, 2003, eutrophication monitoring in the 135-m backwater reach of the Daning River was conducted and the data were simply analyzed. The assessment result is that water body in the segment from Shuauglong to Longmen was mesotrophic or eutrophic. At the same time, the causes of its nutritional change were discussed, and counter-measures have been proposed.     

区域滑坡灾害风险评估——以长江三峡库区秭归县为例

以滑坡灾害突出的三峡库区秭归县为研究区。在深入分析滑坡孕灾环境、诱发因素、滑坡编录和承灾体信息的基础上,利用Logistic回归模型和统计分析方法相结合进行了滑坡危险性评价。通过滑坡灾害致灾强度与承灾体抗灾能力分析了人口、建筑物、生命线工程和土地资源的易损性。采用成本价值核算法对各类承灾体进行了价值核算,最后通过风险模型预测了研究区内未来10年滑坡灾害的生命与经济风险。生命和经济高风险区分别占整个研究区面积的1.11%和2.71%,主要分布在集镇和学校、企事业单位等人口密集区以及交通建设用地等经济价值大的地区;中风险区分别占13.21%和20.66%,主要分布于农村居民生活居住和耕地活动区;低风险区分别占85.68%和76.63%,则分布在经过地质灾害治理和人类活动较为稀少的未利用地及林地等区域。通过实地调查分析与对比验证,发现预测结果与实际灾情较吻合。研究表明,集镇和学校、企事业单位等人口集中区和交通建设用地区是今后减灾防灾部署工作的重中之重。     

基于GIS的山区村镇多灾种耦合风险评估

为解决在山区村镇多灾种综合风险评估中忽略灾害间相互作用、对村镇防灾减灾规划指导缺乏的问题,提出基于GIS的多灾种耦合风险评估模型。本文以神农架林区为研究对象,选取山洪、泥石流和滑坡3种主要自然灾害为评价对象,从危险性、易损性两个方面,致灾因子、孕灾环境、承载体暴露性与敏感性、防灾减灾能力四个角度建立评价体系,基于ArcGIS 10.1空间分析技术进行多灾种风险耦合分析,利用风险矩阵完成综合评估。结果显示:神农架自然灾害风险高值区主要分布在林区西部和南部大部分地区、东北部局部地区。该模型提高了多灾种耦合风险评估的准确度、角度精度,改进后的模型具有较高的实用价值。     

三峡水库区秭归县楚都大道高切坡安全评估

由于三峡库区秭归县部分移民迁建规划区地形起伏较大,地质条件复杂,建筑空间有限,移民搬迁新址建设中不可避免地形成的高切坡所暴露的地质灾害隐患日渐突出,不同程度地威胁到城(集)镇基础设施、建构筑物及人民生命财产安全。根据三峡库区三期地质灾害防治工程高切坡项目管理要求,受委托2006年6月对秭归县楚都大道已治理高切坡进行了安全评估工作。楚都大道高切坡的防护工程分为南段和北段两部分,其中北段为浆砌块石挡土墙支挡措施,南段主体为挂网喷锚加固措施。自1999年6月竣工以来,南段基本无明显变形现象,但北段挡土墙及后侧坡体却产生了较为显著的变形。通过对项目基本情况、防护工程措施、工程地质条件进行现场调查,并综合考虑高切坡及防护工程变形破坏现象,可对该高切坡的地质勘察、设计方案、施工质量、维护管理做出客观评价。由于该高切坡北段存在较明显的变形破坏迹象,已构成安全隐患,为此依据安全评估技术要求,将该高切坡评定为局部不安全等级,并提出了整改工作建议。     

三峡水库碳酸盐岩区岩溶作用与斜坡破坏

三峡库区175 m蓄水以来,巫峡段碳酸盐类岩溶岸坡在周期性水位变动下岩体劣化强烈,新生或加速形成了大量地质灾害。为探讨在周期性水位变动下碳酸盐岩类岸坡的强度弱化规律,文章从岩石(体)物理结构、化学性质、力学性质等方面开展研究,通过在巫峡最具代表性的6处库岸段开展原位岩体回弹强度测试、原位点荷载试验以及室内干湿循环试验、岩石矿物成分分析、岩石表观裂隙扫描等试验,获取水位变动条件下碳酸盐类岩石(体)的强度弱化数据。原位岩体回弹强度测试结果表明,原位岩体单一年度的强度弱化率为0.3%~25.9%,岩体强度弱化主要沿结构面产生;室内干湿循环试验结果表明,在50次干湿循环后,岩石强度弱化率为16.4%~23.9%,变形模量弱化率为17.1%~24.9%;岩石矿物成分分析结果表明,在100次循环后,CaO的溶失量为0.5%~5.6%;岩石表观裂隙扫描结果表明,岩块表面裂纹发育位置发生了水蚀痕迹加重、溶孔变大、裂纹延伸等变形现象。基于干湿循环试验数据,建立岩石强度弱化函数,推导出各点位上的指数函数弱化计算模型。该计算模型可用来预测岩石强度、变形模量与水位循环次数间的数值关系。最后以曲子滩危岩“溃屈”式破坏计算为例,探讨了岩体强度弱化后的灾变效应。研究提出的工作方法和通过试验所得到的数据可为三峡库区岸坡劣化带的防治提供数据和技术支撑。     

南方山地丘陵区典型地质灾害成因机制与风险评价

南方山地丘陵区地域跨度大,地质灾害孕灾背景复杂、成灾模式多样,是我国地质灾害高易发区。针对南方山地丘陵区地质灾害潜在风险高的问题,在中国地质调查局“南方山地丘陵区地质灾害调查工程”实施进展基础上,对南方山地丘陵区地质灾害控灾的气候动力特征及地质构造背景进行了系统分析,对典型地质灾害成灾模式和多尺度风险调查评价示范性成果进行了总结,揭示了东南沿海地区典型台风地质灾害、南方岩溶塌陷、西南高寒山区冰碛土泥石流及川西高原区火后泥石流形成机理与物源侵蚀机制。在此基础上,开展了南方山地丘陵区基于县域、重点城镇及典型灾害点的多尺度地质灾害风险评价应用示范,相关成果在西南重大工程规划选线及县城搬迁选址中得到应用。