三峡库区典型顺斜向岩质滑坡变形破坏特征及失稳机制分析

近年来,三峡库区城集镇开发区顺斜向岩质滑坡失稳破坏现象时有发生,研究顺斜向岩质滑坡的变形破坏特征及失稳机制对防治此类滑坡具有重要意义。本文以巫山县白杨湾滑坡为例,通过现场踏勘、钻探和多种监测手段,对这一典型顺斜向岩质滑坡的变形破坏特征及失稳机制进行了深入研究。此滑坡所处地层为巴东组第二段泥岩,岩体破碎,地下水较丰富。滑坡岩层向右边界倾斜,右边界受断层控制,断层面与岩层面相交切割形成楔形体顺斜向滑移。滑坡体积约320×104 m3,滑动方向与岩层倾向夹角60°。受坡脚开挖和坡体建筑荷载等人类工程活动的影响,滑坡于2019年7月开始出现显著变形,滑坡中部的位移速率达到2～5 mm/d。2019年9月中旬,滑坡前部设置应急抗滑桩后,滑坡变形开始减缓至0～0.5 mm/d。白杨湾滑坡对城集镇开发区金科城造成巨大威胁,建议采取“搬迁避让+工程治理+专业监测”的防治对策。本文的研究成果对指导三峡库区顺斜向岩质滑坡防治和人工开挖诱发滑坡的防治具有重要借鉴意义。     

基于机器学习的滑坡崩塌地质灾害气象风险预警研究

在划分气象风险等级时,传统地质灾害气象风险预警方法忽略了承灾体脆弱性因素,且气象风险预报等级整体偏高,导致高等级风险区空报率较高。基于此,提出基于机器学习的滑坡、崩塌灾害气象风险预警方法。利用信息量法,分析气象因素影响程度。选取坐标点、降雨量、易发生等级,将其作为机器学习人工神经网络的输入节点,判断是否发生崩塌、滑坡灾害;针对地质灾害区域,根据影响程度计算气象引发因子指数,结合滑坡、崩塌灾害潜势度G和承灾体脆弱性M,确定气象风险预警指数R,划分预警级别,完成滑坡、崩塌灾害气象风险预警。实验结果表明,设计方法有效降低了三级预报和四级预警空报率,提升了预警精细化程度。     

三峡库区万州至巫山段城镇地质灾害调查进展

三峡库区作为“全国地质灾害防治十三五规划”重点防治区之一,地质灾害问题突出,其中万州至巫山段更是区内地质灾害集中发育区,地质灾害点数量达5000余处。以“查背景、识灾害、评风险、研预测”为主线,通过2019年项目工作,在区域地质灾害孕灾背景条件认识和机理研究、城镇地质灾害风险评价等方面取得了新的认识一是从地质材料特性、赋存条件及影响因素方面总结了地质灾害的孕灾背景条件;二是从地质沉积历史、地貌演化及微地貌改造等方面认识了地质灾害的形成与演化机理;三是通过遥感技术与轻型无人机低空航摄精细化解译相结合的方法,初步实现了承灾体自动化提取;四是形成了基于斜坡单元地质灾害风险评价方法,完成了三峡库区大周镇地质灾害风险评价。其成果为支撑服务地方地质灾害防治和引领地质灾害风险评价起到了示范作用。     

广西三娘湾海域表层沉积物多环芳烃特征及风险评价

为研究广西三娘湾海域表层沉积物有机质中烃类化合物的分布特征及来源,于2019年10月在三娘湾海域采集了表层沉积物样品,利用加速溶剂萃取GC-MSD法对沉积物中的16种多环芳烃(PAHs)进行了分析。结果表明: 三娘湾海域表层沉积物样品中多环芳烃的含量为37~241.8 ng/g,总体处于含量较低的水平,但与往年相比研究区PAHs含量增加明显。通过组分分析等方法进行PAHs的来源分析,结果指示其主要来源为燃烧源,夹杂石油源的混合来源; 通过效应区间法对多环芳烃进行生态风险评价,认为其总体处于风险较低的水平。综合研究表明,三娘湾海域总体生态环境较好,但人类活动对多环芳烃含量及分布特征的影响较明显,需要持续关注。     

金属矿开采节理演化诱发覆岩变形失稳机制研究

金属矿开采诱发覆岩变形是一个复杂的力学问题,在工程活动的扰动下,采空区围岩的原始应力状态将被打破,引起覆岩的应力重分布,从而达到新的应力平衡状态。当覆岩中存在一些软弱结构面时,这些软弱结构面将不断地发展、演化,并可能出现贯通,其对覆岩的变形和破坏具有明显的影响。针对节理条件这一变量,采用Udec二维离散元模型,分析了双岩桥模型和四岩桥模型中各岩桥破裂特征及机制,并对比了两组模型中顶板应力释放规律及特点。采用3组对比模型实验,分析了0°/90°,45°/45°,20°/70°节理条件下岩移特点及变形机制。基于数值模型,对镜儿泉矿区实际节理条件下的地表变形特征和沉陷范围进行了研究,模型结果与地表变形GPS监测结果具有很好的一致性。     

2017年8月28日贵州纳雍县张家湾镇普洒村崩塌特征与成因机理研究

2017年8月28日10时30分许,贵州省纳雍县张家湾镇普洒村后山约49.1×104 m3的山体发生高位崩塌,高速运动的碎屑物质沿途铲刮坡面原有松散崩滑堆积物,最终形成体积约为82.3×104 m3的堆积体,摧毁坡脚的普洒村大树脚组和桥边组居民区,造成26人遇难,9人失踪。通过对灾害发生现场进行详细的地质调查,本文综合运用无人机航拍、地面合成孔径雷达监测等技术手段,对普洒村崩塌体特征进行了详细描述,初步阐述了崩塌发生的动力学过程和成因机理,并对周边受崩塌体失稳影响而产生的欠稳定区岩体特征的危险性进行了分析评价。初步研究结果认为,崩塌源区岩体在下部巷道采煤的影响下产生拉张裂缝,之后在长期重力作用下,山体开始变形、破碎,最终整体失稳破坏。崩塌体从小规模掉块开始到整体失稳破坏、远程运动,直至最终停积,整个过程用时约7分21秒,其中主崩塌体失稳用时约26 s,远程运动距离约788 m,是一处典型的高位崩塌-碎屑流。深入研究普洒村崩塌的形成过程和成灾机理,对我国西南山区存在的与普洒村崩塌体类似条件的灾害隐患点的减灾防灾工作,具有重要的指导意义。     

云南黄坪库区滑坡运动及其失稳模式的离散元模拟

在蓄水库区,伴随着水库蓄水及可能发生的暴雨天气,往往容易触发库岸坡岩土体失稳,这不仅影响工程建设的实施,还对拦河大坝和周围人民群众的生命财产安全造成严重威胁。本文以溪洛渡水电站黄坪滑坡为例,在野外现场调查的基础上,分析了其滑动的成因和机制,并利用离散元法对其三维滑动过程进行模拟,深入分析了滑坡失稳后的运动状态及规律。结果表明:滑坡体运动过程中,其表面会发生较大变化,且滑坡体会呈现出中间失稳体积较大,两侧失稳体积较小的特征;滑坡内部颗粒分布会发生改变,存在大颗粒运动至滑坡体表面,小颗粒运动到滑坡体底面的现象;滑坡体颗粒的速度和压力在不同位置也会发生改变,存在不同颗粒间速度相差很大,滑坡体内压力分布不均匀的情况;滑坡体颗粒的运动速度、运动距离表现出从后缘到前缘,同一横剖面中表层至底层由大到小分布的规律。     

未来10～15年我国城市地质工作战略构想

近10年来,我国城市地质工作取得明显进展。未来10~15年我国城市发展将具有明显的"VUCA"特点,城市化过程中所带来的问题也日益凸显,尤其是"大城市病"更加突出。本文从城市地质安全风险角度,科学诊断大城市病"病因",提出了"大城市病"的有效防治方案。指出未来10~15年,城市地质工作必须贯彻落实五大发展理念,持续创新发展,实施"两快、三高"战略,加大"大城市病"防治力度,有力支撑城市建设和经济社会协调发展。     

大同市矿山地质环境风险评价

文章从矿业开发影响和地质环境脆弱性相互作用的角度出发,提出了矿山地质环境风险评价的定义及方法。将大同市作为评价对象,建立了矿业开发影响力和地质环境脆弱性评价指标体系,利用层次分析法进行指标权重分析,进而通过模糊综合评判数学模型进行计算和对比;最终将大同市划分为矿山地质环境高风险区、中风险区和低风险区。并根据评价分区结果,提出了风险防控建议。