基于物理模型试验的滑坡-抗滑桩位移场变化特征

滑坡-抗滑桩体系演化机理是滑坡灾害防治的重要理论基础,其中桩土相互作用是滑坡-抗滑桩体系中的关键,而位移场是相互作用的重要表征之一,因此,对滑坡-抗滑桩体系位移场的研究具有十分重要的工程意义。以物理模型试验为手段,基于三峡库区堆积层滑坡工程地质特征,建立大型物理试验模型,通过逐级施加荷载来模拟滑坡后缘推力,采用高速摄像机及粒子图像测速技术等获取滑坡坡表与桩顶位移数据,定量分析了体系位移场变化特征。试验结果显示:在滑坡-抗滑桩体系演化过程中,坡表位移场变化呈现出很好的规律性,这为桩土相互作用研究机理起到了一定的推动作用。      

水库滑坡成因机制研究进展与展望

滑坡是水库库区主要地质灾害类型之一,开展水库滑坡成因机制研究具有重要理论意义和工程应用价值.利用WebofScience(WoS)数据库和VOSviewer文献计量工具对1999-2018年已发表的969篇以水库滑坡为主题的相关论文进行研究趋势分析.文献计量分析表明三峡库区滑坡稳定性和变形研究是未来水库滑坡成因机制研究主要趋势.从库水对滑坡的宏观力学作用方式、库水作用下岩土体渗流应力耦合机理和库水对岩土体劣化作用过程等方面,对国内外水库滑坡成因机制研究的主要成果与进展进行了综述.综合现有的研究成果指出水库滑坡在精细化地质建模、岩土体多场耦合特征参数获取和岸坡长期演化评价等方面尚存在不足.基于上述问题,提出水库滑坡成因机制研究应以多场信息监测为重要手段,立足多学科交叉,采用大数据融合与挖掘和人工智能技术等解决水库滑坡长期演化趋势难题.考虑水库滑坡所处地质环境的复杂性,建议未来应在水库滑坡立体精细地质建模、多场关联监测、地质结构多场多尺度演变过程、基于监测数据大数据分析的滑坡预警阈值确定和原位试验综合平台构建等方面进一步深入研究.     

浅议地质灾害监测技术现状与发展趋势

地质灾害监测的主要任务为监测地质灾害时空域演变信息、诱发因素等,最大程度获取连续的空间变形数据。应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合技术。当前,地质灾害的监测技术方法研究与应用多是围绕崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害进行的。     

基于三维激光扫描与贴近摄影测量的地质灾害监测研究

文章将三维激光扫描技术和无人机贴近摄影测量结合用于地质灾害监测,获取地质灾害监测体的完整三维点云数据,分析了地质灾害监测体的整体变形状态,提取地质灾害监测体的重要局部细节变形信息,为地质灾害预防和治理决策提供信息支撑.     

基于物理力学机制的滑坡数值预报模式: 综述、挑战与机遇

滑坡预测预报是地质灾害防治领域长期以来备受关注的前沿科学问题。当前的研究框架专注于滑坡的变形行为特征与外动力因素, 面临着普适性不强与预报精准度不高的双重瓶颈问题。基于目前研究现状, 系统梳理了滑带流变力学行为与强度弱化效应的内涵, 阐述了滑坡渐进破坏演化机制, 总结了滑坡预测预报模型所包含的类型, 并介绍了其中的典型模型, 指出当前研究主要存在如下问题: ①滑坡演化物理力学模型尚需扩展; ②预测预报模型未能充分结合滑坡演化过程和物理力学模型; ③物理力学模型预测与多场监测数据间的兼容性问题未能实际解决。针对上述问题, 阐述了基于物理力学过程的滑坡预测预报所面临的挑战, 并立足多学科融合与交叉, 提出了开展滑坡预测预报研究的新思路。新思路要求从滑坡滑带介质特性与流变力学行为出发, 建立滑坡演化过程物理力学模型, 紧密结合实时多场监测数据, 建立滑坡数值预报模式, 实现滑坡物理力学过程实时动态更新, 以期实现理论与技术的突破。      

基于DS-InSAR技术的金沙江流域贡觉地区滑坡与地裂缝形变特征

金沙江流域贡觉地区地处中国西部山区,地形复杂,构造发育,滑坡和地裂缝等地质灾害隐患分布广泛,对沿线人民生命财产与交通等基础设施建设和安全运营构成严重威胁,亟需对该地区滑坡和地裂缝近期发育特征开展广域监测分析。采用2019年2月至2021年7月64景升轨和69景降轨Sentinel-1数据,采取融合分布式目标的DS-InSAR技术,获取研究区雷达视线向高精度地表形变空间分布信息,共探测到22处明显地质灾害隐患,其中沙东乡附近滑坡雷达视线向最大形变速率可达-254 mm·年^-1。在此基础上,结合最大坡度向形变和降雨数据,分析了该地区典型滑坡和地裂缝形变时空变化特征。结果表明：该地区滑坡分布规模及其运动形态多样,与地形关系较为密切,地裂缝形变与其走向呈现较好的空间相关性,且降雨加剧了部分地质灾害的活动性。     

地灾监测预警传感器网络

我国地质环境复杂,地质灾害频发。近年来发生的比较严重的地质灾害有甘肃舟曲特大泥石流灾害、汶川地震灾区特大泥石流灾害等。灾难到来时,城镇被瞬间淹没,无数鲜活的生命顷刻消失,财产损失更是无法计算。为了及时获取临灾信息,有效避免人员伤亡和财产损失,我国采取了多种有效的措施,如建立群测群防体系、开展汛期巡查、排查灾害隐患点、对重大灾害隐患点实行监测等措施。但很多措施仍沿用人工方式,存在数据收集不及时,信息覆盖面不足等缺点,为了有效避免伤亡,还应加强地质灾害监测预警传感器网络（物联网）技术的研究应用,全面建立地质灾害高易发区滑坡泥石流实时监测系统。为了让读者进一步了解该项技术的有关知识,本刊特意邀请专家撰写文章。     

基于物理模型试验的多层滑带滑坡变形演化特征

滑坡变形演化特征一直是滑坡灾害预测与防治领域急需解决的关键问题,但对于多层滑带滑坡的变形演化特征却少有研究。以物理模型试验为手段建立了三层滑带滑坡物理试验模型,完成了多层滑带滑坡变形演化全过程的模拟。基于PIV技术获取坡表位移数据,通过柔性测斜仪监测滑坡深部位移,同时布设土压力盒获取滑坡内部土压力的变化情况,实现了多层滑带滑坡演化过程多参量数据分析。试验结果表明,多层滑带滑坡破坏过程可分为初始、等速、加速和破坏4个阶段。不同破坏阶段滑坡的主要变形区域不同,下层滑体受到上层滑体牵引作用,在重力和推力作用下滑坡变形逐渐向浅层发展。变形过程中滑坡应力逐渐向滑带集中,滑坡推力沿埋深方向呈多级梯形分布。加速变形阶段滑带处应力迅速增大,滑坡体内产生多层应力集中带,滑带位置推力变化与滑坡位移显著相关。     

星载InSAR技术在滑坡地质灾害专业监测预警中的精度分析

星载InSAR技术是一种卫星对地观测技术,精度高、覆盖范围广,被广泛用于各种滑坡监测。分析了星载InSAR技术原理,探讨了星载InSAR技术在滑坡地质灾害专业监测预警中的精度情况,并就误差控制展开详细论述,最后就重庆市武隆区石桥乡场镇滑坡群地质灾害一级专业监测预警项目中星载InSAR技术的应用情况进行了具体论述。     

基于物理模型试验的多层滑带堆积层滑坡—抗滑桩受力特征

研究抗滑桩的受力特征是进行抗滑桩设计工作的关键。我国三峡库区部分堆积层滑坡发育多层滑带,而目前抗滑桩的设计方法仅针对单层滑坡,因此,对多层滑带堆积层滑坡—抗滑桩受力特征的研究具有重要意义。基于三峡库区堆积层滑坡工程地质特征,开展了多层滑带堆积层滑坡物理试验模型,在滑坡的后缘施加推力来模拟滑坡演化过程,同时监测滑坡—抗滑桩体系的多场信息。试验结果表明,在多层滑带堆积层滑坡的演化过程中,桩身受力表现出了很好的规律性。根据坡表位移的变化趋势,将滑坡演化分为4个阶段,在此基础上对桩身受力进行分析。滑坡推力分布图式中出现了4个极大值,土体抗力分布图式中出现唯一最大值,该试验结果为抗滑桩的设计提供了一定的理论支持。      

重大滑坡预测预报研究进展与展望

我国是世界上滑坡灾害最严重的国家之一, 重大滑坡灾害严重威胁人民生命财产安全和国家重大战略实施。滑坡精准预测预报是防灾减灾的前提, 也是亟待突破的世界性科学难题。以重大滑坡预测预报为目标, 聚焦滑坡演化过程与物理力学机制核心科学问题, 凝炼了滑坡启滑关联机制、滑坡启滑物理力学机制、滑坡过程预测预报理论3个关键科学问题, 提出了如下研究思路: 以系统论、控制论和信息论为指导, 依托大型野外试验场, 采用现场原型试验与多场关联监测、大型物理模型试验、多场耦合模拟等技术手段, 以滑坡孕育过程为基础, 提出了重大滑坡的启滑分类; 揭示锁固解锁型、静态液化型和动水驱动型滑坡启滑物理力学机制, 建立相应的启滑判据; 构建重大滑坡数值预报模式与实时预报平台, 创立基于物理力学过程的滑坡预测预报理论。通过实施, 可奠定上述3类滑坡预测预报的地质、力学与物理基础, 引领重大滑坡预测预报研究, 保障国家重大战略的顺利实施, 契合国家防灾减灾重大需求。      

基于GIS的神农架林区崩滑流灾害风险评价研究

本研究以地质灾害频发的神农架林区为研究区域,以崩塌、滑坡、泥石流3种相关性较高的灾害为研究对象,基于GIS技术进行区域崩滑流灾害的综合风险评价,以辅助城乡规划及相关工作。评价基于研究区地形、地质、灾害点等基础数据,选取崩滑流灾害影响因子,利用Arc GIS空间分析功能,结合SPSS软件进行Binary Logistic回归分析,构建灾害风险评价模型,编制基于模型的研究区崩滑流风险评价图,得到相应评价结果,获知灾害孕育发生的主要影响因素及区域内崩滑流灾害高风险区分布情况。并探讨评价结果在辅助防灾减灾专项规划编制、城乡发展方向确定、重大基础设施选址等规划重点工作方面的应用,以期通过规划,防治和规避崩滑流地质灾害,保障山区人民群众的生命财产安全。     

泰安市崩塌、滑坡、泥石流发育特征及防治对策浅析

泰安市地处鲁中山区,地形地质条件较复杂,是山东省崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的多发区,在强降雨条件下,地质灾害频繁发生,制约了当地社会经济的发展。本文通过对研究区崩塌、滑坡、泥石流发育现状、地质灾害特征进行统计分析,从地貌特征、岩土体特征、地质构造、降水、植被、人类工程活动等方面,深入阐述了崩塌、滑坡、泥石流与地质环境条件的关系,按照"以防为主、防治结合、科学减灾"的原则,结合泰安市崩塌、滑坡、泥石流发育特点,有针对性的提出防治对策措施,为研究区防灾减灾工作提供理论和技术依据。     

济南市南部山区村镇地质灾害临灾识别与防治

济南是山东省省会城市,地貌类型南部为低山丘陵区,北部为平原区。济南市地质灾害发育,类型齐全,包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝5类。据地质灾害调查统计,截至2016年底,全市共有各类型地质灾害点257处,其中近80%分布在南部山区,地质灾害类型主要以崩塌、滑坡和泥石流为主,威胁当地村镇居民生命和财产安全。为避免和减少地质灾害发生可能造成人员伤亡和财产损失,增强南部山区地质灾害防治工作力度和成效,在总结多年地质灾害防治工作经验及他人相关研究成果的基础上,总结提出济南南部村镇崩塌、滑坡和泥石流地质灾害危险性识别内容,在此基础上,根据崩塌、滑坡和泥石流不同类型地质灾害特点提出南部山区村镇地质灾害防治措施。2016年,济南南部山区村镇共发生地质灾害11起,由于临灾识别和防治措施到位,未出现一例人员伤亡,为济南南部山区村镇地质灾害有效防治提供了技术支持。     

青岛市崂山区建立地质灾害自动监测预警示范工作的探索

青岛市崂山区特殊的自然地理和地质环境条件,在降雨以及人类工程-经济活动的影响下,引发了崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害.在对区内地质灾害点全面调查、排查和勘测工作的基础上,通过学习总结其他省市经验,建立了青岛市崂山区青山滑坡地质灾害自动监测预警示范区,为该区地质灾害防治工作提供技术依据.     

复杂岩性油藏精细描述研究进展

复杂岩性油藏作为目前油田开发中十分重要的油藏类型之一,其精细描述一直受到研究者的关注和重视。为了给有效开发和调整部署提供依据,系统梳理了目前复杂岩性油藏精细描述中存在的主要问题、主要研究内容和技术发展方向,并总结复杂岩性油藏研究进展。从国内复杂岩性油藏精细描述研究现状入手,总结了该项研究存在的6项主要问题,主要包括岩性岩相识别与分类、储层地质成因分析难度大、地层精细划分与对比具有特殊性、裂缝表征难度很大、测井精细二次解释精度低、地质建模井间储层预测准确率低等。基于文献调研和综述,结合科研实践,认为复杂岩性油藏精细描述核心内容包括岩性岩相识别与分类、储层地质成因机制分析、储集空间识别和描述、储层物性精细测井解释和储层地质建模等5个方面。在此基础上,指出了该项研究的发展趋势,主要包括地层精细划分与对比、微观孔隙结构表征、储层裂缝表征、储层综合定量评价和流体识别等。     

崩塌地质灾害防治示范应用——以济南章丘北明村东崩塌点为例

济南市章丘区垛庄镇北明村东崩塌地质灾害点高差大、跨度长、危害对象多,于2021年7月发生过几次局部崩塌,造成多户房屋受损,给人民的生命财产安全造成了严重的危害。本文从崩塌发育现状着手,通过现场调查、岩土工程钻探、坑探揭露等手段对崩塌体特征进行了分析,从边坡岩土体特征内在条件和降雨、植物根劈等外在因素综合研究了地质灾害形成机理。按照Bishop法圆弧稳定分析,计算边坡稳定系数Fs=0.998<1.0,边坡属欠稳定状态。探讨了避让搬迁、工程治理、群测群防、自动监测等几种地质灾害防治对策,以期为类似地质灾害的治理提供参考。     

安徽省枞阳县高峰村同咀崩塌稳定性分析与评价

通过实地踏勘并辅以钻探等技术手段,对枞阳县高峰村同咀崩塌的边坡地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、工程地质条件以及人类工程活动等条件进行调查,并在进行变形位移监测的基础上,对研究区崩塌灾害的发育特征、影响因素以及形成机制进行了分析,并采用极限平衡法对崩塌灾害的稳定性进行了评价。研究结果表明:2处崩塌灾害规模等级均属小型,破坏方式均为滑移式;影响因素主要包括人工切坡,钾长花岗岩强烈风化,构造裂隙、风化裂隙和卸荷裂隙发育和强降雨等; 2处崩塌在天然工况下处于基本稳定状态,在暴雨工况下处于欠稳定状态,需采取相关治理措施。依据分析评价结果对崩塌灾害治理提出了防治方案建议。     

塔河油气田AT1区块凝析气藏三维地质建模研究

以随机函数理论为基础,采用相控-多参数协同的随机建模方法,建立塔河油气田AT1区块凝析气藏三维地质模型,实现气藏精细三维表征。首先,以钻井和岩芯资料为基础构建储层构造模型;然后,以小层界面为控制条件建立储层结构模型;接着,在沉积相、地质条件的约束下,采用序贯指示模拟法来建立砂体骨架模型;随后,在砂体骨架模型内进行优势相计算,形成最终有效砂体骨架模型;最后,以有效砂体骨架模型为约束,采用序贯高斯模拟法建立储层物性参数模型。结果表明:将物性参数变量与微相分布结合的序贯高斯模拟法建立孔隙度等物性参数的分布模型,以及采用地质分析类比、地质统计分析等方法优选最佳模型是有效的地质建模方法;所建地质模型精确细致地表征了塔河油气田AT1区块凝析气藏构造格架及储层、流体三维分布,反映了辫状水道复合连片,东北向展布,储层物性受相控较明显,非均质性较强。