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[硕士论文] 李远伟
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:中国是地质灾害高发国家,特别是西部山区发育的地质灾害给人民的生命、财产造成了重大损失,为了能有效的减少地质灾害发生的风险,查明已有地质灾害的发育分布特征,评价其风险性,是最为关键的技术问题。雅安市名山区位于四川省西南部,是5·12汶川地震的重灾区,同时也是4·20芦山地震的极重灾区,该地区地质灾害极为发育。本文以雅安名山区为例,通过资料收集和大量的现场调查,查清了研究区的地质灾害发育特征和灾害特点,同时在掌握区域自然环境条件的基础上,分析了名山区地质灾害的分布规律,并对各类灾害易发程度进行分区。并对该区典型崩塌的形成条件、成因机理及失稳过程进行了深入的分析,提出相应防治建议。得到的主要结论和建议如下:
  (1)研究区的地质灾害是由各种因素共同作用下导致的。主要集中在马岭镇、新店镇、前进乡、车岭镇、永兴镇5个乡镇,海拔高程600-800m地带,地貌类型Ⅰ~Ⅲ类范围,岩性上集中在在冰川水堆积层松散半坚硬-软弱岩组、较软弱-软弱粉砂岩、砂质泥岩-泥岩岩组和较坚硬-较软弱粉砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩岩组;且地质灾害主要是沿水系附近发育,基岩裂隙水地区比较发育;在地质构造上沿构造带呈条带状分布现象明显;同时,每年雨季是地质灾害的易发时期。
  (2)研究区原生的地形地貌、地层岩性、地质构造造就了其地质灾害高发的坡体结构和物质组成,这些是其发育大量地质灾害的根本原因。此外,5·12汶川地震和4·20芦山地震对其斜坡的内在损伤,以及降雨和不合理的人类工程活动对研究区的地质灾害产生了很大的促进作用。
  (3)总结和分析名山区典型灾害点白马沟崩塌的诱发因素、破坏模式和形成机制等,通过定性、定量相结合的方法对典型崩塌进行稳定性评价,结果表明,4个危岩带整体处于稳定状态。4个危岩单体在天然和地震工况均处于稳定状态,在暴雨工况处于基本稳定~欠稳定状态。选取典型崩塌危岩体建立离散元数值计算模型对危岩体破坏过程进行了预测分析。数值模拟结果显示危岩破坏后以坡体表部的滚动、滑塌破坏为主,影响范围集中在坡体坡脚小范围内。据RockFall软件模拟分析,白马沟危岩最远运动距离为9.87m,最大弹跳高度为3.68m,最大动能为941.68J,最大水平速度为25.63m/s,其落石影响范围为1.0-5.5m,其严重影响了该区段公路的正常交通运营和周围居民的安全。在此基础上,根据危岩现状、计算结果以及工程类比,提出白马沟崩塌的治理措施方案建议。
  (4)根据地质灾害发生的控制性因素和引发因素,按照一定的权重进行评判得出名山区地质灾害易发性分区图。结果显示:东北部蒙顶山、莲花山滑坡,中部构造剥蚀中丘滑坡、崩塌,总岗山东部滑坡、崩塌,为地质灾害高易发区;地质灾害中易发区主要分布于山县城及其北东一带、南部延镇河右岸谷坡地带及东部一带;临溪河北部低丘地貌滑坡,临溪河南部低丘地貌滑坡为地质灾害低易发区。
[硕士论文] 邱燕
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:长江航道是中国的水运大动脉,但一直受到各种地质灾害的威胁,尤其是长江上游航道段,崩滑灾害频发。本文采用理论分析加数值模拟的方法,研究了长江上游航道沿线崩滑灾害主要的发育特征以及对航道的危害模式本文的主要研究成果如下:
  (1)通过对近两百多年来长江上游山区天然航道、回水变动区航道、常年库区航道、两坝间航道段这四段航道区段崩滑灾害的分析、归纳与整理,发现变动回水航道区段两岸存在一系列的褶皱、断层和古滑坡体,当受到大规模降雨以及较明显的江水位变动时,崩滑灾害可能被触发;常年库区航道段由于地层往往呈现软硬相间、或者厚层坚硬岩层中夹有薄层软弱岩层,遇到强降雨情况时极易沿着砂岩、泥岩的接触面发生滑动而失稳;两坝间航道段由于受到库区水位影响很大,该地区又含有部分近代松散堆积层,在强降雨以及库水位发生快速变化时极易发生牵引式解体或慢速滑移的变形破坏。总体而言长江上游各航道区段中,常年库区航道段是崩滑灾害发生最频繁的区段。
  (2)以崩滑灾害高发区段即常年库区航道段作为研究对象,建立该航道段典型的“V”形与“U”形断面模型。根据对灾害的整理发现,崩塌灾害在“V”形断面航道中较常见,而滑坡灾害在“U”形断面航道中较常见。所以用Flow3d软件在“V”形断面模型中进行崩塌灾害入江模拟,在“U”形断面模型中进行滑坡灾害入江模拟。并根据《内河通航标准》等资料选取临界浪高和流速值,将浪高和流速均超过通航极限值的航道区域称为断航航道段,将断航临界断面距离灾害发生处的沿程距离称为断航距离,同理,将浪高和流速均对航运产生一定妨碍的航道段成为碍航区段,将碍航临界断面距离灾害发生处的沿程距离称为碍航距离。
  (3)研究了当入江方量以及崩塌高度不同时,崩塌灾害体对航运的影响程度。选取特征崩塌高度H=600m,模拟得到不同方量的崩塌体对航道产生的不同影响,得到了崩塌方量与断航距离、碍航距离的关系曲线图;选取V=8万立方米为特征方量,模拟得到其在不同崩塌高度时产生的断、碍航距离大小,得到了崩塌入水高度与断航距离、碍航距离的关系曲线图。根据上述曲线图可预测常年库区航道段崩塌灾害突发后可能对航道产生的影响,相关部门可对断航距离内的航道段采取禁航措施,以保证航运安全。且由崩塌方量与断航影响距离图可知,若崩塌高度为特征崩塌高度600m,当崩塌方量大于2万立方米时,则会对航道产生断航影响,相关部门可采取禁航措施保证船只安全,若崩塌方量小于2万立方米,则只对航道产生碍航影响,相关部门可提醒来往船只谨慎驾驶。
  (4)研究了当入江方量以及滑坡中心距水面高度不同时,滑坡灾害体对航运的影响程度。采用Magics软件对滑坡灾害体进行切割使得模拟过程与现实情况更加接近,选取特征滑坡中心高度H=350m,模拟得到不同方量的滑坡体对航道产生的断、碍航距离大小,作出滑坡方量与断航距离、碍航距离的关系曲线图;选取V=20万立方米为特征方量,模拟得到其中心在不同高度时产生的断、碍航距离大小,作出滑坡高度与断航距离、碍航距离的关系曲线图。同理可根据上述曲线图预测某些滑坡灾害突发后可能对航道的产生的影响,相关部门可对灾后断航距离内的航道段采取禁航措施,保证航运安全。且由滑坡方量与断航影响距离图可知,若滑坡中心高度为特征滑坡高度350m,当滑坡方量大于5万立方米时,则会对航道产生断航影响,相关部门可采取禁航措施保证船只安全,若崩塌方量小于2万立方米,则只对航道产生碍航影响,相关部门可提醒来往船只谨慎驾驶。
[硕士论文] 李华冲
地质工程 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:章丘市生活垃圾焚烧发电厂项目是一项重大民生工程,事关城乡环卫一体化的有序推进和长效运行,具有良好的社会效益、生态效益和经济效益。对该项目进行地质灾害危险性评价,为该工程项目在建设或者运营阶段避免或者减轻地质灾害的破坏具有重要意义。虽然,章丘市生活垃圾焚烧发电厂地质灾害危险性评估工作取得了一定的成效,但仍着重于地质灾害危险性评估的技术要求,而对于评估的理论与方法体系研究不足。本论文主要进行了以下研究:
  1、通过资料搜集、野外调查和物探、钻探等方法,查明了章丘市城市垃圾焚烧发电厂工程周边的地质环境条件;
  2、在前期工作的基础上评估该区地质灾害种类、分布情况、灾害规模、灾害稳定状态和变形活动特征,对现状地质灾害的危险性及对工程建设的危害范围与程度进行分析和评价;
  3、预测章丘市城市生活垃圾焚烧发电厂建设中和建成后地质环境的改变及影响,评价其可能引发或加剧地质灾害发生的可能性、危险性和危害程度;
  4、综合利用现状评估、预测评估及综合评估方法对该区地质灾害危险性进行评价,并对建设场地进行适宜性评估,根据评估的结果制定对应的防治地质灾害措施并给出合理化建议。
[硕士论文] 刘浩
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:我国环青藏高原东麓坡度陡降带内地势高陡,峡谷交错,该地区涵盖了我国主要的水电能源部署,快速河流侵蚀、高地应力场、强烈构造活动背景条件下,催生了大量的斜坡地质灾害问题,严重危害着这些能源工程及临近区县安全,反倾斜坡倾倒问题便是其中一种。自然条件下反倾斜坡倾倒破坏是一个漫长的地质历史演化过程,人类工程开挖诱发下,这个演化过程大大缩短,使得原本暂趋稳定的坡体出现变形破坏。目前,专门针对反倾斜坡开挖影响的研究成果较少,而开挖对反倾斜坡的影响与对顺向坡、切向坡等其他结构坡体是存在差异的,故所得结论适用性非常有限。
  针对开挖反倾斜坡,本文搜集了多个与开挖有关的倾倒斜坡实例,采用数学统计分析方法,总结开挖条件下的反倾斜坡倾倒发育规律,提出倾倒优势条件;依据统计规律建模,设置数值试验探讨不同开挖因子对反倾斜坡变形响应的影响,并以灰色关联法为手段,分析了各开挖因子的敏感性;然后以典型开挖反倾斜坡案例为对象,对前文统计规律及数值试验所得结论进行举例及印证。本文针对开挖反倾斜坡,以工程地质分析、岩体力学为指导,结合统计学和数值模拟等技术手段,主要进行了如下研究:
  (1)统计了国内40个典型开挖反倾斜坡案例(先开挖后倾倒11处,先倾倒后开挖29处),分析了其区域分布特征以及斜坡地质特征,并提出如下反倾斜坡倾倒发育条件:①斜坡坡向与层面(或结构面)倾向相反,且两者夹角应≥120°;②斜坡坡角β≥30°,岩层倾角α≥40°;③85°≤α+β≤130°;④岩性:软硬相间(互层),上硬下软,软弱岩体,变质或节理化严重的硬岩;⑤坡体横向不连续,侧缘存在下切或临空。
  (2)分别设置中倾角组、陡倾角组数值试验,模拟先开挖后倾倒和先倾倒后开挖两类斜坡,自然工况(无开挖)下,中倾角组变形不明显,而陡倾角组变形达6.32m,发生了显著倾倒变形。分析了开挖部位△H、开挖高度h、开挖坡度ω、开挖速率v对反倾斜坡变形的影响,采用灰色关联法得出不同斜坡的开挖因子敏感性排序分别为①中倾角组:开挖高度(h)>开挖坡度(ω)>开挖部位(△H)>开挖速率(v);②陡倾角组:开挖高度(h)>开挖部位(△H)>开挖坡度(ω)>开挖速率(v)。
  (3)总结两组开挖数值试验得出如下规律:①变形范围均位于岩层法平面(Aydan基准面)以上坡体;②岩层倾角越陡越易倾倒,出现倾倒变形时,中倾角反向坡极易整体失稳,陡倾角反向坡能够出现较大变形(位移可达十米以上)但整体不失稳;③中倾角反向坡出现的倾倒变形深度一般应较陡倾角反向坡浅,但变形失稳更具突发性。
  (4)通过现场调查某水电站典型开挖反倾斜坡的变形裂缝发育特征、以及首次开挖、二次开挖后的变形监测数据,认为斜坡变形主要分布在3240m马道以上,并且上游侧变形明显大于下游侧。从变形破坏过程及破坏特征分析,认为该斜坡变形破坏机制为上部卸荷拉裂~中部倾倒折断~下部下坐垮塌型,方量约30~35万m3。
  (5)基于某水电站典型开挖反倾斜坡概化模型,进行不同开挖工况下的斜坡变形响应的数值分析,首次开挖工况下,斜坡变形破坏;二次开挖工况及优化开挖方案条件下,斜坡变形不显著;优化开挖方案在保证稳定性的前提下,开挖量较二次开挖工况低。
[硕士论文] 易辉
地球探测与信息技术 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:中国地质条件复杂、地质灾害种类多,同时地质灾害破坏性极大,对各类工程建设以及人民的生命财产安全均产生了极大的威胁。因此对建设及人类活动区域进行详细的地质灾害调查,对危险性大、造成损失大的地质灾害进行调查与圈定,可为灾害防护以及风险控制提供指导依据。
  目前用于地质灾害调查的地球物理勘探方法很多,所依据的基础理论也不相同,常用的方法包括:高密度电法、地质雷达法、地震反射波法、放射性法等。每种方法都有各自的优点以及局限性,若仅从某一物性参数出发,采用单一物探方法进行地质灾害调查时,所得成果的准确性不够高。同时单一物探方法不能有效抑制物探多解性问题,对资料的解释存在着比较大的干扰。将两种物探方法进行联合,发挥物探方法各自的优点,通过联合物探资料相互比对,减少了多解性问题,大大增加了勘探的准确性以及成果解释的可靠性。
  本文选用高密度电法及浅层地震反射波法进行联合地质灾害调查,对高密度电法及浅层地震反射波法的特点、基础理论、野外工作方法及室内资料处理流程进行了分析,为后续的实际工作中的数据采集与解释等过程提供理论指导;通过引入Frechet导数对高密度电法各装置的灵敏度分析,总结了各装置的适用性,为实际工作中装置的选取提供依据;分析了最小二乘法、平滑约束最小二乘法及robust反演法基本理论,并对各反演方法成果图件进行相互比对,提出一种提高高密度电法反演成果分辨率的方法。对浅层地震反射波法讨论过程中,总结了浅层地震反射波法对地质灾害调查的可行性进行了总结,对影响地震波场因素及地震波的传播规律进行了分析;研究表明,不同的物探方法都有其相应的优势,但也存在一些不足这也是采用物探方法联合勘探的目的与意义所在。
  结合两种物探方法的优缺点及适应性,以实际地质灾害调查实例为基础,采用高密度电法及浅层地震反射波法对地质灾害进行调查与分析,通过高密度电法对浅部的电性差异进行划分、圈定灾害的大致的位置,通过浅层地震反射波法对地质灾害进行更多的细节描述,通过两种物探成果进行综合对比分析,为地质灾害的防护提供指导。
[硕士论文] 张展豪
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:四川省攀枝花市是四川西南地区重要的矿业城市,该区钒钛磁铁矿资源较丰富,有马鞍山、中梁子、中干沟、秀水河、红格等大中型矿区,该市地质环境复杂,气候多变,采矿对环境的破坏引发多种灾害的发生,该区灾害普遍具有面积大、暴发频繁、持续时间长等特点。“8.30”地震,是对攀枝花地质环境恶劣变化的最好印证。针对拉鮓-平地矿业开发区全区来看,滑坡、崩塌、泥石流等灾害依然占据主要部分,约占全部灾害的59%。截至于2017年12月,该区已发生规模较大的滑坡130余起,造成泥石流沟50多条。据统计最大的滑坡体积高达400×104m3,最大的崩塌高达4000m3。
  本次研究创新点在于将攀枝花这个独特的矿业城市的矿业开发与地质灾害相结合,在攀枝花拉鮓-平地矿业开发区滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害多发的背景下,提出矿山开采的注意事项及整改措施,同时研究出适用于本区域的地质灾害危险性分布图,为当地经济发展,人民生活、安全等贡献出自己的一份力。
  以攀枝花拉鮓-平地矿业开发区为研究对象,针对区内重点矿区进行深入调查,参考研究区野外实地排查数据和对重点区域遥感解译数据研究,掌握了区内矿业周边地质灾害的发布特征和分布规律,利用GIS工具及分析方法,对研究区做出危险性评价;此次研究依次将攀枝花拉鮓-平地矿业开发区划分为高、中、低危险区,同时根据结果详细描述。
  (1)对攀枝花拉鲊-平地矿业开发区通过1∶1万Pléiades-1A影像数据,详细解译出103处地质灾害点,包括泥石流28处,崩塌33处,滑坡42处。
  (2)调查野外资料,了解地质灾害背景条件,同时运用遥感技术进行更深入的分析,并详细解译出矿区地表覆被类型和分布状况,为综合分析和研究地质灾害的形成条件和影响因素提供了基础资料。
  (3)针对地质灾害形成条件分析,利用数学模型计算多个因子,进一步确定区内坡度、坡高、坡向、工程岩组等灾害因子,运用GIS软件对区内地质灾害点的分布与各相关因子的关系度进行详细分析,同时采用灰色关联度法确定各因子权重,最后利用Arcgis的栅格(raster)计算器进行叠加,完成了拉鮓-平地矿业开发区地质灾害危险性评价图,分析出评价结果。
  (4)本次研究结果表明研究区危险性分区与灾害点分布情况一致,矿区附近灾害较多,符合逻辑,同时验证了本次评价所选模型与因子的准确性。
  (5)在完成分区图的基础上,针对该区特殊的矿业地质灾害情况,提出整改措施,促进该区发展。
[硕士论文] 龚柯
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:本文围绕贵州岩溶地区典型小流域泥石流治理缺乏清晰理解和系统概述的挑战性问题,选取贵州毕节市二塘河小流域研究区,采用野外调查、实地访谈、问卷调查、系统分析与实地复核等方式,分析了典型小流域地质灾害分布特征,认识小流域内居民地质灾害(以泥石流为主)风险意识与现有防灾能力情况;调研了小流域各社区减灾防灾的缺失以及民众的需求;并对典型区17条泥石流沟进行了风险性分析,并对风险性结果实地复查,在此基础上尝试提出实用于典型岩溶地区小流域风险管控模式,包括典型小流域地质灾害风险管理总体模式、典型社区地质灾害风险管理模式两种不同比例尺的管控模式。分别得出以下结论:
  1、典型小流域地质灾害分布特征
  通过实地野外调查,对研究区的所有的灾害隐患点进行走访,其中泥石流沟共计17条,滑坡44个,崩塌26个,泥石流沟流域面积占整个研究区90%以上,域内人口均分布在泥石流流域内。并且均为微型滑坡与人为造成小崩塌,且处于泥石流流域内,其威胁程度远小于泥石流,固将其归为泥石流的物源供给者,不予单独分析讨论。
  2、典型区民众风险意识问卷调查
  通过入户走访与设点调查相结合的问卷调查方法,获得了典型区居民的风险意识,其中从地质灾害的风险意识、防护措施认知、监测预警、防范措施四方面进行调查,使用典型的五级李克特条目的形式,并使用SPSS于EXCEL处理分析得到的数据,得到:典型区居民风险意识十分不容乐观,发现受访者团体的防灾意识、他们对基本理论知识和应急反应是有限的,其有一半以上对相关知识欠了解,同时受自身专业知识制约(受访者自己认为)几乎没有人不会去主动学习关于减灾防灾知识,受访者确认地质灾害造成的主要影响是:破坏的农田和森林(85.1%);建筑物受损(74.5%);破坏主要道路(63.8%);生命损失(52.5%)。当地居民对自己所居住的环境未来5年可能发生地质灾害的可能性持乐观态度,对周边环境关注度不够。
  3、提炼出典型小流域地质灾害两种风险管控模式
  提炼出典型小流域地质灾害两种风险管控模式。在查阅大量文献、实地调查与问卷调查结果的基础上,分析了当前世界上主流的风险管理框架,并依据典型区地理、地形、地质、经济特点,提出合理的岩溶地区典型小流域风险管理框架。然后再凝练出两种典型小流域风险管控模式,包括工程性措施和非工程性措施两大措施的典型小流域风险管控总模式,包括监测预警、临灾预案、防灾规划、灾害保险、社区灾害管理5大系统的典型社区泥石流风险管控模式。
  4、开展了典型区地质灾害(泥石流为主)风险评价
  查阅大量文献并结合实际获得数据,分别采用基于云模型泥石流危险性模型、基于C-D生产函数的泥石流易损性评价模型与基于综合防治体系抗灾能力的泥石流风险性评价模型对典型区分别进行泥石流危险性、易损性与风险性评价并得到对应的评价结果图。其中,高危险性泥石流沟有一条,为穿洞村三组沟,中危险性泥石流沟达7条,其余8条为低危险性泥石流沟;极高易损性泥石流沟3条,高易损性泥石流沟7条,中易损性泥石流沟有4条,低易损性泥石流沟为3条;得到高风险泥石流沟有1条,为平洞村沟;高风险泥石流沟有4条,中风险泥石流沟有7条,低风险泥石流沟有5条。
  5、对评价结果开展了风险性评价结果现场复核与分析
  对室内计算得出的风险性评价结——小流域泥石流风险区划进行了详细复核,复核方式为现场调查与入户走访。复核结果显示,除长冲村#6号沟(DF15)和长冲村#7(DF16)变化相对较大,平洞村沟(DF09)、穿洞村沟(DF08)、发纠村沟(DF05)、倮秣沙上村沟(DF02)、长冲村#1号沟(DF10)有轻微变动以外,总体风险评价结果与实际基本一致。证实了基于高精度影像与合理数学模式的风险性评价是合理、科学较为便捷的方法,也验证了其结果的准确性。
  6、提出典型小流域泥石流风险管控模式
  通过实地结合实地风险区划核查、入户走访和设点问卷调查,进行综合计算分析,最终拟定出喀斯特地区二塘河流域猴场镇段小流域泥石流风险管控措施,初步设计出喀斯特地区小流域泥石流风险管控总规划图。并将整个小流域分为4个风险管控单元,分别为平洞村等、穿洞村、倮末沙村和倮末沙上村4个管控单元。对于极高风险区平洞村沟,设有防灾社区、重点风险预警检测区和工程性风险管控区。其余三个风险管控单元则有风险预警监测区和防灾社区。
  7、提出了重点社区——平洞村风险管控模式与详细措施
  基于重点社区的特殊地理位置与高风险性,风险管控措施从监测预警、临灾预案、居民点规划、灾害保险、社区灾害管理5个基本点开展,包含了灾害监测、预警、预测、预案;主动减灾(调控灾害发生的因素与过程);综合减灾(结合岩土工程措施、生态工程措施和非工程措施)三大方面。
[硕士论文] 刘鑫磊
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:承灾体在时间和空间上的分布变化规律,既受制于自然环境,又与人类活动有关,往往是人类与自然界相互作用的结果。汶川震区大量重建建筑受地质灾害影响损坏、空置、废弃等情况表明,震后区域地质灾害风险被严重低估,区域重建规划和减灾工作上存在一定的问题与难点,研究重要承灾体—建筑物在时空上的正面、负面响应,也是研究震区相关规划正确与相对薄弱的两面。通过承灾体时空变化表象的分析与总结,提炼经验教训,也可以反作用于相关规划/措施的制定与调整,并且往往是科学合理、切实可行的,对震后区域规划、重建、防灾减灾等工作的合理推进具有重大实际与科学意义的。但是,现阶段鲜有研究者从大比例尺上考虑,深究受地质灾害影响的承灾体在时空上演变的原因与规律,强震区地质灾害多期承灾体数据库的构建及其定量演变研究仍少有涉猎。
  本研究以强震区极重灾区—都江堰市龙池地区为例,基于GIS-RS技术,通过多期承灾体高精度遥感精细解译、相关文献查阅与野外详查及入户调访的基础上,构建强震区多期承灾体数据库,并通过ArcMap提取承灾体数据库中各方面属性,进行区域承灾体定量动态演变统计分析,以达到科学、准确地量化研究强震区地质灾害承灾体的时空变化规律。该成果既对灾区防灾减灾工作的推进具有实践意义,也对其他类型自然灾害风险评价研究提供科学借鉴。本论文的主要思想核心、结论与创新点体现在以下几个方面:
  (1)建立了多时序高精度承灾体数据库的有效方法。本文以多期遥感影像精细解译与连续性识别为基础,辅以相关学术资料进行收集补充,重点通过现场详查与入户调访复核、校正前两者的结果并进行相应修正,对龙池场镇所有房屋进行精细解译与调查,以此构建准确、有效的多期承灾体数据库。为保证本文的强震区多时态承灾体数据库构建方法具有较好的移植性,详细描述数据库构建的流程与方法,以期其他研究者可以基于本文数据库构建方法更快的进行相关研究。为动态、实时的风险性评价提供重要的基础数据与核心依据。
  (2)指出强震区应重视山洪与泥石流之间流量叠加、危害放大的联合效应,并认识到河床抬升的重要性与严重性。通过数据库分析得出:2011年遥感影像中,受地质灾害影响的建筑物为140座,受山洪泥石流灾害影响的建筑占67.14%。泥石流直接损坏的道路占道路总长的55.02%,山洪泥石流冲蚀损坏的受损道路长1.93km,占道路总长的24.52%。山洪与泥石流是强震区重要且持续时间长的复合灾种,并山洪泥石流具备“叠加—放大”(流量叠加、危害放大)的联合效应,在震区重建规划与相关危险性(风险性)评价中应该受到重视。
  (3)实现了多期承灾体动态演变的量化研究。通过对重要承灾体—建筑物的结构、功能、价值、消失、新增进行多期量化研究,结果表明:居民自建建筑的数量与价值在“8.13”特大山洪泥石流灾害中受损占居民自建住房总量的56.79%、27.58%,政府统建房拥有更全面、专业的风险意识与重建选址规划,其受损建筑的数量与价值仅占政府统建住房总量的2.12%与3.21%,但由于统建住房价值高度集中,其损失总值仍与居民自建住房的损失接近。研究区建筑物废弃、空置建筑数量多且价值集中,废弃、空置率能达13.5%,总的废弃、空置价值占总建筑价值的18.04%,资源的大量空置、废弃很大程度上制约了区内的可持续发展。
  (4)总结研究区承灾体演变的“正面、负面响应”的经验教训。大量重建建筑受地质灾害影响损坏、空置、废弃等情况表明,震后区域地质灾害风险被严重低估,区域重建规划和减灾工作上存在一定的问题与难点,零散住户及居民点的重建与规划有待在科学、全面的区域危险性评价基础上,进行重建规划和防灾、减灾、避灾等工作。在强震区,应该考虑震后3~5年内暂缓旅游业相关建筑(如:农家乐,商业建筑等)的建设;应慎重考虑是否应该在震后3~5年内对流域面积较大的泥石流沟内修建拦挡坝、排导槽等防治工程;在科学、全面的现场勘查与危险性评价之前,应禁止在沟口附近修筑建筑;在河流沿岸低高程区修筑建筑时,应严格考虑各地质灾害因素的影响,需要考虑到泥石流出沟物质与山洪共同作用会导致区内成灾阈值降低、地质灾害危害放大的效应,在科学、全面的地质灾害危险性评价与区划的指导下谨慎选址;应尽快找到如龙池场镇这类灾害威胁相对微弱或无威胁的“安全岛”,将有限的资源用在灾害威胁相对微弱或无威胁的“安全岛”上,尽量减少不必要的财产损失与人员伤亡,增强区内发展的可持续性,这对地震灾区防/减灾决策和恢复重建选址工作的提升具有推进意义。
  由于研究水平与数据资料的限制,论文所构建的多期承灾体数据库及其分析体系,在统计分析过程中可能会出现某些误差。尽管如此,本研究成果以期能为震后区域重建规划和减灾工作等措施的制定与调整提供参考。
[硕士论文] 尹金辉
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:坝底乡位于绵阳市北川县境西南部,处于青藏高原东缘龙门山构造带内,属侵蚀构造高中山地貌,青片河由北至南穿越场镇。场镇区滑坡、泥石流地质灾害发育,严重制约坝底乡社会经济的发展,尤其是“5.12”特大地震以后,地质灾害险情有加剧的趋势,开展坝底乡场镇地质灾害风险评价对地质灾害防灾减灾及场镇发展规划具有重要意义。
  本文在对坝底乡地质背景、地质灾害类型及发育特征等系统调查,及一定的勘察和岩土体物理力学性质测试的基础上,详细分析地质灾害的形成条件、成因机制及其发育规律。针对场镇所发育泥石流沟的地形条件、物源条件、水源条件分别进行了详细调查及分析,结合现场有关试验得出泥石流动力学参数。利用FLO-2D泥石流模型,模拟泥石流发生时的运动状态,获取泥石流流体流动深度、流体速度等参数,选择泥石流泥深、流速、泥石流强度作为危险性评价因子,对场镇泥石流进行危险性区划。针对场镇滑坡灾害,以车站后山滑坡为例进行滑坡稳定性计算,通过计算对滑坡危险性做出定性分析。根据实地调查及结合遥感解译场镇泥石流危险范围内承载体资料,运用刘希林泥石流易损性评价模型对场镇区泥石流威胁范围进行易损区划。在危险性和易损型的基础上建立地质灾害风险评价模型,开展坝底乡场镇地质灾害风险评价,取得了如下主要研究成果。
  (1)场镇区共发育小河沟、白沙沟、水田沟3条泥石流以及车站后山老滑坡、三溪村古滑坡。3条泥石流沟均为沟谷型泥石流,小河沟泥石流沟谷总体切割较深,主沟两岸斜坡为陡倾逆向坡,主沟沟源一带形成大量滑坡、崩塌、和潜在不稳定斜坡,为泥石流的暴发提供大量固体物源。白沙沟泥石流主沟总体切割较深,松散固体物来源主要为中下游两岸崩滑体,物源量较少,目前已做治理,暴发大规模泥石流的可能性小。水田泥石流主沟切割较深,松散固体物源主要为滑坡、崩塌和沟道堆积物,在连续强降雨条件下,易暴发中等规模泥石流。车站后山老滑坡和三溪村古滑坡均属弯曲拉裂型滑坡,两处滑坡均发育于志留系茂县群地层。其中,车站后山老滑坡堆积体方量为41.8万m3,经现场访问调查,大约发生于几十年以前,近期未发现新变形迹象,“5.12”地震后滑坡整体未见明显变形,整体基本稳定,仅前缘临空面发生局部小规模崩滑。三溪村古滑坡堆积方量达695万m3,滑坡发生时滑体堵塞清片河河道,经实地调查,滑体以被人工改造为居民区及耕地,滑体通过自身应力调整已趋于稳定,未见变形迹象。
  (2)针对场镇区泥石流灾害,根据数值模拟得到不同降雨频率下研究区泥石流危险范围,选择泥石流泥深、流速、泥石流强度作为危险性评价因子,对场镇泥石流进行危险性区划,分低危险性、中危险性、高危险性3个等级。通过ARCGIS软件得出场镇区治理前不同重现周期下的地质灾害危险性分区图。当重现周期为100年时,场镇区泥石流危险范围为103310m2,高危险、中危险、低危险面积分别占50.6%、30.5%、18.8%。当重现周期为50年时,场镇区泥石流危险范围为62630m2,高危险、中危险、低危险面积分别占39.2%、47.9%、12.9%。当重现周期为20年时,场镇区泥石流危险范围为25030m2,高危险、中危险、低危险面积分别占33.8%、47.9%、18.3%。针对场镇滑坡灾害,本文在对研究区滑坡灾害的地质条件、发育特征进行详细调查的基础之上分析滑坡变形破坏特征及成因机制。以车站后山滑坡为例进行滑坡稳定性计算,以滑坡稳定性状态的方式表征滑坡危险性,对滑坡危险性做出定性分析。通过计算分析,场镇区两处滑坡整体均处于基本稳定状态,危险性小。
  (3)在数值模拟的基础上,根据数值模拟得到的危险范围,结合遥感解译的结果,以及实地调查的承载体资料,运用刘希林泥石流易损性评价模型,将场镇泥石流危险范围内的承灾体按照物质易损度、经济易损度、环境易损度和社会易损度四个方面来进行价值计算,得到在不同重现周期下,场镇泥石流易损性分区图。当重现周期为100年时,高易损、中易损、低易损面积分别占总易损范围的48.7%、28.9%、22.4%。当重现周期为50年时,高易损、中易损、低易损面积分别占总易损范围的33.3%、46.5%、20.1%。当重现周期为20年时,高易损、中易损、低易损面积分别占总易损范围的30%、47.7%、22.2%。
  (4)在危险性和易损性的基础上,进行研究区泥石流风险性评价。当重现周期为100年时,坝底乡高风险面积为42670m2,约占总面积的41.3%;中风险面积为39860m2,约占总面积的38.6%;低风险面积为20570m2,约占总面积的19.9%。当重现周期为50年时,坝底乡高风险面积为23750m2,约占总面积的38%;中风险面积为23740m2,约占总面积的38%;低风险面积为.14860m2,约占总面积的23.8%。当重现周期为20年时,坝底乡高风险面积为8580m2,约占总面积的49.1%;中风险面积为11660m2,约占总面积的66.8%;低风险面积为4360m2,约占总面积的24.9%。
[硕士论文] 张恺翔
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:20世纪90年代以来,中国在全国开展了地质灾害调查,划分了易发区和危险区,编制了防治地质灾害总体规划,初步建立健全了群策群防体系,对中国地质灾害分布状况,有了初步认识和掌握,规划中建议的防治措施,也显著而有效的减少了地质灾害造成的损失。然而,在中国社会经济高速发展的大背景下,山体崩塌,山体滑坡和泥石流等地质灾害呈现出频发的趋势,对社会经济可持续发展,人民群众生命财产安全构成了严重威胁,迫切需要进行补充和完善,特别是大比例尺和高精度的调查。镇康县地处青藏滇缅印尼歹字构造体系的西支,该地区地形切割强,岩性多样,构造复杂,构造运动强,地质环境条件脆弱,地质灾害对人民群众的生产生活和工程活动造成了巨大的危害,已成为阻碍该地区社会经济发展的巨大障碍,已成为阻碍该地区的主要环境地质问题。
  本文的研究对象为镇康县地质灾害发育情况,通过研究地质灾害的类型、分布现状和孕灾条件,结合地形地貌,地质构造,地层岩性,人类生产活动,降水量,植被,地质灾害的危害程度的差异性对易发程度和危险程度进行分区。
  通过本次研究,主要得到以下几点结论:
  (1)镇康县发育崩塌15处,滑坡127处,泥石流21处,地面塌陷1处,合计共164处。
  (2)查明了镇康县的自然地质环境条件,深入分析归纳了镇康县地质灾害的类型,分布特征,发育规律,控制因素等,镇康县属滇西南构造剥蚀中低山地貌,南亚热带山区季风气候,构造复杂,地层出露齐全。
  (3)县域内影响地质灾害形成的主要条件有:地形地貌条件,地层岩性条件,地质构造条件,坡体结构及外形特征等,而植被覆盖率和地下水,对地质灾害的发生具有重要影响,地震,人类工程活动和降雨,是地质灾害的诱发因素,其中各因素对不同灾害类型形成的作用强度不尽相同。
  (4)利用“地质灾害综合易发性指数法”,评价因子权重:地形地貌(0.14),降雨量(0.12),植被覆盖率(0.05),工程地质岩组(0.11),地质构造(0.05),斜坡结构类型(0.10),人类工程活动(0.13),地质灾害发育现状(0.30),通过空间分析,得到镇康县地质灾害易发性分区图,根据结果将研究区划分为:高易发区(指数2.85~3.67)、中易发区(指数2.13~2.80)和低易发区(指数1.42~2.10)。
[硕士论文] 阮壮
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:云龙县位于云南省西部,地处滇西澜沧江纵谷区。县城区域地质构造复杂,新构造运动强烈,山高谷深,地形起伏变化大,侵蚀切割强烈,软弱岩体发育,人类工程活动强烈,区内泥石流地质灾害十分发育。严重制约着云龙县城社会经济的发展,威胁人类生命安全和财产安全。近年来,面对严峻的地质灾害威胁,云龙县城开展一系列防治工程,效果明显。但受控于特殊的地质条件和强烈的人类工程活动,地质灾害问题依旧严重。因此开展云龙县城地质灾害风险评价,可为云龙县城开展地质灾害防治工作、城镇规划提供科学依据。
  本文针对云龙县城城区地质灾害的特点,结合详细的现场调查,通过分析云龙县城城区地质灾害的地质条件、发育特征、形成条件、成因机制以及影响因素,结合既有的治理工程现状,建立地质灾害风险评价模型,开展云龙县城地质灾害风险评价。主要成果如下:
  (1)野外调查表明,研究区泥石流、滑坡地质灾害发育,云龙县城城区共发育3条沟谷型泥石流和两处滑坡。狮尾河泥石流冲刷强烈,支沟发育,主沟和支沟切割均较深,形成大量滑坡、坡面滑塌和潜在不稳定斜坡,固体物源量丰富,极易暴发大型泥石流。锁里场箐泥石流流域内全风化层厚度较大,松散固体物质来源主要为两岸崩滑类,老泥石流堆积体和泥石流沟床堆积物,但沟中下游较宽缓,且沟道较顺直,发生大规模泥石流的可能性小;诺邓河泥石流松散固体物源主要为滑坡、崩塌和沟道堆积物,其中松坡地大滑坡,在较大暴雨、洪水和泥石流的冲刷作用下,具有突滑到诺邓河,形成堵溃性泥石流的可能。沘江右岸1、2号滑坡均属蠕滑拉裂型滑坡,均发育于第三系果郎组地层。其中,沘江右岸1号滑坡堆积体方量为256.6万m3,滑坡发生时滑体堵塞沘江河道,经现场访问调查,近期未发现新变形迹象,整体基本稳定。沘江右岸2号滑坡堆积方量达176.8万m3,经实地调查,滑体基本稳定,未见变形迹象。
  (2)通过分析云龙县城城区地质灾害的地质环境背景、发育特征、形成条件、成因机制,对区内三条泥石流的活动强度进行研究。首先对云龙县城滑坡、泥石流危险性进行定性评价,然后基于FLO-2D数值模拟软件,对治理前后不同频率降雨情况下,模拟得到泥深、流速、堆积范围三个重要参数,并选用泥深、泥深与流速乘积,作为危险性划分依据。在Arcgis软件中得出云龙县城治理前不同降雨条件下的地质灾害危险性分区图。降雨频率P=5%时,高危险、中危险、低危险、无危险区面积占比分别为6.09%、3.14%、2.74%、88.03%;降雨频率P=2%时,高危险、中危险、低危险、无危险区面积占比分别为7.08%、5.44%、2.62%、84.86%;降雨频率P=1%时,高危险、中危险、低危险、无危险区面积占比分别为8.41%、6.89%、4.87%、79.83%。
  (3)采用定性和定量相结合的方法对治理工程后危险性做出评价。降雨频率P=5%时,高危险、中危险、低危险、无危险区面积占比分别为3.41%、3.22%、1.33%、92.04%;降雨频率P=2%时,高危险、中危险、低危险、无危险区面积占比分别为4.50%、3.75%、2.12%、89.63%;降雨频率P=1%时,高危险、中危险、低危险、无危险区面积占比分别为6.46%、4.79%、3.00%、85.75%。表明治理工程效果显著,危险性在各降雨频率下均降低,但仍存在地质灾害隐患。
  (4)基于人口密度和土地覆盖类型两个指标进行云龙县城地质灾害易损性评价。获得研究区承灾体易损性评价结果,分为高易损区、中易损区、低易损区3类,其面积分别占比为21.95%,21.86%,56.19%。
  (5)基于云龙县城地质灾害治理后危险性评价和地质灾害易损性评价,运用Arcgis将这两个评价结果进行叠加,分析得出的云龙县城地质灾害风险评价结果。在20年一遇降雨条件下,高风险、中风险、低风险、无风险区面积占比分别为0.49%、6.09%、1.38%、92.04%。在50年一遇降雨条件下,高风险、中风险、低风险、无风险区面积占比分别为0.80%、7.66%、1.91%、89.63%。在100年一遇降雨条件下,高风险、中风险、低风险、无风险区面积占比分别为1.34%、10.54%、2.36%、85.76%。
[硕士论文] 孙哲
防灾减灾工程及防护工程 西安工业大学 2018(学位年度)
摘要:本文主要针对地域风险评价体系进行研究,在研究的过程中主要对孤山水电站区域的风险情况进行评价,首先实现的是对该地区的灾害历史数据进行收集,同时对该地区的相关地质条件、人口信息以及环境气候等各方面进行数据的收集,在对这些影响因素进行研究以后对目前该地区的地质风险区域进行划分,同时对该地区出现灾害的主要原因由径流等5个影响因素进行分析。通过对该地区这五个因素的研究从而实现对该地区风险的评价,最终对得到的评价得到的结果进行分析研究,因此本次的研究成果有:
  (1)由于孤山水电站的地貌特征比较典型,因此在进行研究的过程中主要使用的是建立一套完整的评价体系来对该地区的风险进行评价,体系建立的过程中主要实现的是以GIS为基础,使用相关的技术路线和评价方法来进行建立,该体系中包含了评价因子的选取、相关指标的建立、数据库的建立以及评价模型的建立等几个部分。
  (2)首先建立相关的数据库,该数据库主要是GIS的相关研究数据为基础进行建立的。
  (3)以GIS为基础建立相关的评价指标。
  (4)以GIS为建立相关的数学评价模型,并且实现该模型的应用。
  (5)根据不同的评价结果得到了最终风险评价的分布图。
[硕士论文] 刘鹏程
计算机软件与理论 西安工业大学 2018(学位年度)
摘要:我国地质灾害的发生较为频繁,由于山体滑坡、泥石流等地质灾害发生的次数和造成的危害不断扩大,推动了科研人员研究地质灾害监测技术的快速发展。本论文主要对地质灾害监测系统中所提供的数据进行数据挖掘,利用关联规则分析方法对数据进行深度分析,以达到更好的预测功能。
  本文主要是对传统Apriori算法进行改进,使之可以更适合应用到地质灾害监测系统中海量数据的深度挖掘。针对传统Apriori算法的不足,本课题在关联规则的挖掘中引入了事务压缩算法,在垂直数据格式下,对挖掘频繁项集的步骤上进行了优化,并且针对单个计算机在一些方面存在着性能不足、不能较好处理大规模数据的弊端,提出了基于分布式编程模型改进的MEC-Apriori(MapReduce-ECLAT-Compress-Apriori)新算法,并且用地质灾害监测系统所提供的数据验证了本算法的正确性。论文主要工作如下:
  1)分析了关联规则算法中的Apriori算法和ECLAT算法的基本思想以及算法步骤和不足。
  2)为了优化Apriori算法,将事务压缩的特性引入到了改进的算法中,优化了改进算法在挖掘频繁项集的时间性能。
  3)基于ECLAT算法,用散列技术以及将水平数据转换成垂直数据的方法,优化传统Apriori算法在挖掘频繁1项集的时间效率。
  4)提出了基于分布式的MEC-Apriori算法,用分布式计算框架优化传统Apriori算法的时间性能。最后用UCI数据库中的数据集进行实验分析。
  5)为了进一步验证本文算法设计的可行性,搭建了Hadoop集群环境,以地质灾害系统监测到的数据进行实验。
  实验结果表明,设计的并行算法在挖掘关联规则在时间性能上,以及挖掘频繁1项集上都有了显著提高,成功的解决了传统Apriori算法在挖掘频繁项集以及候选项集上的时间效率低的缺点。并且用改进关联规则算法挖掘地质灾害监测数据中得到了潜在的价值信息。
[博士论文] 刘鑫锦
结构工程 广西大学 2018(学位年度)
摘要:岩爆是深部岩体工程开挖过程中一种常见的地质灾害。当前,随着我国地下工程建设蓬勃发展,岩爆灾害发生呈强度加剧、频率上升的趋势,给深部地下工程安全造成巨大威胁。由于岩爆孕育过程高度复杂,影响因素众多,当前的岩爆预测预警水平还难以满足工程实践需求,岩爆的预警方法亟待进一步发展。岩爆发生前,常出现颗粒弹射或岩板劈裂等破坏现象并伴随着明显的声音信号,这是一种潜在的可被利于岩爆预警的重要信息,但相关研究目前较为薄弱。开展岩爆过程声音特征与动态预警方法研究,对于提升岩爆预警水平、保障深部地下工程安全具有重要的现实意义与学术价值。本文研究内容和相关结论如下:
  1、岩爆过程声音信号的采集与预处理。利用真三轴岩爆试验系统,在室内再现了岩爆过程,发现岩爆过程依次出现颗粒弹射、岩板劈裂和块片弹射等破坏现象,现象发生伴随不同声音出现。利用声响监测设备采集岩爆声音信号并对声音信号进行预处理,针对现场岩爆声音噪音的多样性特点,对岩爆现场常见材料破坏声音信号进行分析,将室内岩爆过程声音与岩爆现场常见材料破坏噪声合成,模拟岩爆现场复杂的声音,利用小波去噪方法对合成的声音进行降噪处理,模拟对岩爆现场声音进行降噪处理的过程,得到“洁净”的岩爆声音信号,为岩爆典型破坏现象声音信号分析提供了理论依据。
  2、岩爆过程声音信号特征研究。对经过去噪处理的岩爆过程颗粒弹射、岩板劈裂、块片弹射三种破坏现象的声音信号进行了分析,通过对三种破坏现象声音信号的波形、频谱、声纹、梅尔倒谱系数(MFCC)、短时平均过零率、谱质心、短时能量特征分析,发现三种典型破坏现象的声音信号在历时、波形形状、主频值、能量、幅值等方面存在明显差异,这种差异足以可以将岩爆三种破坏现象快速区分,为利用这种差异对岩爆破坏现象进行识别,建立基于声音信号的岩爆破坏现象的智能识别奠定了基础。
  3、基于声音信号的岩爆过程破坏现象的智能识别。采用适用于处理小样本、非线性分类问题的高斯过程机器学习方法,以MFCC、谱质心、短时平均过零率等作为特征向量,建立了基于声音信号的岩爆发生前的破坏现象智能识别的高斯过程机器学习模型,给出了岩爆破坏现象的GPC模型识别步骤,实现了岩爆发生前的颗粒弹射、岩板劈裂等典型岩石脆性破坏现象的定量化与自动化识别,结果显示模型对岩爆发生前典型破坏现象识别准确率高,该模型克服了人为经验识别误差大、可靠性低等问题,同时容易实现,不易受噪声干扰,为建立基于破坏现象智能识别的岩爆预警方法提供科学依据。
  4、基于声音信号的岩爆动态预警方法研究。采用智能识别+趋势预测”的动态识别策略,在基于岩爆过程声音信号的GPC模型对岩爆过程典型破坏现象智能识别的基础上,以岩爆发生前夕的平静期、谐波均值、色谱向量均值等声音特征指标的变化规律作为岩爆前兆信息,提出一种多层次递进式的岩爆动态预警方法,给出了岩爆多层次的预警标准。该方法能对岩爆孕育过程中的当前发展状态进行动态识别,能够及时发布岩爆发生的预警信息,既克服了传统岩爆破坏现象智能预测方法不能直接预测岩爆是否最终发生的不足,又解决了单一的趋势预测方法仅适用于岩爆发生前夕较短时间内发出预警所引起的人员和重要设备撤离时间不足,与传统方法相比动态预警方法能够提高岩爆预警的准确性与可靠性。
  5、岩爆等级定量化评价指标研究。针对基于声音信号的传统岩爆烈度评价指标,主要是通过人耳识别并凭经验进行定性化描述岩爆声音强弱所存在的模糊性大、可靠性不高以及声音信号监测设备本身的过压保护引起的声音信号幅值“削峰”问题,通过对岩爆短时能量和动能的分析研究,提出了一种可作为岩爆定量化评价的新指标——局部声响总能量(TELS),它反映了具有一定历时的块片弹射能量释放特性,克服了波形最大幅值、短时能量、最大分贝等传统指标仅能反映极短时间内岩爆声音的瞬时强弱、不能合理反映岩爆发生时具有一定历时的声音过程的累积能量不足,为岩爆烈度合理化评价提供了一条新途径。
[硕士论文] 张金达
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:“G0711乌鲁木齐至尉犁段高速公路”SJ-1段,路线全长约49km,位于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐县境内天山山地-山麓地带。调查区段属于高寒高海拔高纬度高烈度地区,路线跨越地貌单元较多,崩塌和泥石流地质灾害发育,严重威胁人们生命财产安全以及高速公路的建设运营,对其沿线地质灾害进行调查与评价具有重要现实意义。
  笔者深入现场调查,并参阅大量国内外相关文献,分析了研究区崩塌、泥石流灾害的分布规律、发育特征及控制因素,进而利用相关方法与模型对研究区地质灾害进行危险性评价,并提出了具有针对性的防治建议,为本段高速公路设计建设和沿线地质灾害防治提供参考依据。本文研究的主要内容与成果如下:
  (1)研究路线区段属天山构造带,发育有4条断裂,跨越地貌单元较多,由北向南可分为山前冲洪积平原区、低山丘陵地区、剥蚀构造中山区、山间断陷盆地区,总体地势南高北底。主要出露以下地层:①第四系地层,主要为冲积层、洪积层,分布于乌鲁木齐河下游沿岸;②侏罗系地层,岩性主要为砂岩,部分夹薄层泥岩;③石炭系地层,主要为灰黑色凝灰岩。
  (2)沿线发育崩塌灾害30处,泥石流灾害20处,时间上,6~9月为灾害高发期。空间上,崩塌分布在剥蚀构造中山区和断陷盆地区,分别有21处和9处;从崩塌规模上看,小型有18处,中型有10处,大型有2处,按变形失稳特征可分为倾倒式、滑移式、坠落式和冻融-剥落式。泥石流分布在低山丘陵区与剥蚀构造中山区,各有18处与2处;从类型上看,可分为坡面泥石流与沟谷型泥石流,各有14处与6处;从泥石流规模上看,中型的有3处,小型的有17处。
  (3)对地质灾害的影响因素进行统计分析,包括内在因素(地形地貌、地层岩性、地质构造、边坡类型及河流水系)与外在因素(气候因素、冻融作用及人类活动),并通过ArcGIS平台,分析各因素对地质灾害发育分布的贡献率,归纳出利于地质灾害发生的最佳因子组合,结果表明:①坚硬岩类、高程为2000-2400m、崩源区坡度为40°~60°、距断层1500m内、岩体结构为碎裂结构时崩塌敏感性最强;②松散岩类、坡度为20°~40°、高程为1600-2000m时泥石流敏感性最强。
  (4)构建危险性评价指标体系,采用AHP-CF组合法,计算崩塌与泥石流灾害各个因子确定性权重,基于ArcGIS对研究区进行地质灾害危险性评价与区划,划分为极低危险区、低危险区、中危险区、高危险区四个危险性等级,结果表明:极低危险区面积为82.76km2,无地质灾害发育;低危险区面积为92.13km2,无地质灾害发育;中度危险区面积为48.13km2,发育有18处泥石流与4处崩塌;高危险区面积为34.28km2,发育有2处泥石流与26处崩塌。利用ROC曲线对评价模型合理性进行检验,得出AUC值为83.21%,表明模型评价精度非常高,可将其应用到研究区的地质灾害危险性评价中。
  (5)针对不同种类地质灾害,结合其特征与实际情况,分析讨论其防治措施,并提出相应建议,适合沿线崩塌灾害防治的措施有路线绕避、主动网防护、支撑防护、喷锚防护、棚洞结构、被动网和拦石墙结构和清除危岩这7种。对于泥石流灾害采取生物措施与工程措施相结合的方法进行防治。
[硕士论文] 王国瑞
地质工程 山东科技大学 2017(学位年度)
摘要:中国的地质灾害种类多,分布广,危害大,且活动频繁。沂水县西部、北部属山地丘陵区,存在发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的隐患。尤其近年来,沂水县社会经济发展迅速,人类工程活动日益频繁,人为因素造成的崩、滑、流等地质灾害时有发生,当地经济发展和人民的生命财产安全受到了严重威胁。为了有计划地开展地质灾害防治,减少灾害损失,保护人民生命财产安全,保证沂水县经济社会的发展,对该县的地质灾害易发性分区和防治对策研究变得尤为重要。
  本文通过搜集地形地貌、气象、水文、工程地质、构造和人类工程活动等相关资料,在野外调查的基础上研究了地质灾害的形成条件和分布特征,分析了地质灾害的影响因素,运用地质灾害综合危险性指数法对沂水县进行了地质灾害易发性分区,将其分为中易发区、低易发区、不易发区。结合沂水县经济社会发展规划,划定了地质灾害防治分区,即重点防治区、次重点防治区和一般防治区,并提出了地质灾害防治对策。
[硕士论文] 李龙
地质工程 成都理工大学 2017(学位年度)
摘要:危岩崩塌是中国山区主要的地质灾害形式之一,造成的经济损失和人员伤亡不可估量,严重威胁人民的生命财产安全。达州万源市河口镇后山危岩就是一个很典型的案列,研究区所在河口镇位于万源市的西南边陲,据现场调查,河口镇后山危岩规模约12.7万方,规模等级为大型。后山危岩直接威胁其下镇政府、派出所、法院、卫生院等16个机关单位及居民房屋256户3860人的生命财产安全,同时威胁下面的乡村道路及省道。直接经济损失1200万元,潜在经济损失2000万元。该项目危岩体发育特点典型,地层为砂泥岩互层,软弱结构面发育,岩体稳定性差,威胁性大,对其开展发育特征、破坏方式及防治措施的研究是非常必要的。
  研究过程中基于该项目的类型及特点,收集了该项目所在地区区域地质环境资料,进行了地形测量、地质调绘、槽探等多种综合手段的勘查工作,调查危岩分布特征,分析危岩的破坏类型、形成机制及破坏方式,用赤平投影法定性评价危岩体稳定性,用土体稳定自然休止角定性评价崩塌堆积体稳定性,根据不同破坏模式定量计算危岩体稳定性,结合现场调查及计算确定危岩体失稳后的运动轨迹及冲击能量,从而提出支撑危岩体防止其启动及拦挡崩落危岩体的综合工程治理措施,为同类型地质灾害从调查分析到综合治理提出建议。
  通过对该项目的研究得出以下几点结论:
  (1)在收集项目区域地质环境资料后,首先调查危岩体体积、位置、结构面发育等基本特征;
  (2)通过现场调查,定性分析、定量计算危岩体稳定性及崩塌堆积体的稳定性,为进一步制定工程治理措施提供依据;
  (3)现场调查危岩体失稳崩落后的运动轨迹、最大崩落块径、最远崩落距离、弹跳高度,以及与其威胁对象的相对位置关系;
  (4)根据危岩体稳定性、现场施工条件等因素综合选择相应的工程治理措施,总体来说分为主动治理和被动防护两种方法。在具备施工条件的情况下对危岩体采用锚固、支撑、清除等主动治理方法,以防止危岩体失稳启动造成破坏;若受现场施工条件制约,则采用设置被动拦挡工程(被动防护网、拦石墙等)来抵挡危岩体失稳后对其危害对象造成伤害。
[硕士论文] 陈莉
环境工程 成都理工大学 2017(学位年度)
摘要:受汶川“5.12”和芦山“4.20”强烈地震影响,大邑县境内受损严重,造成一定数量的人员伤亡和财产损失,地震引发的崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害严重影响了该县社会经济发展,由此亟需从“地质环境安全”的角度重新审视、评价大邑县各类地质环境问题,尤其是面临的地质灾害问题。本文通过对已有资料的收集、整理及现场调查分析,从气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造等方面着手,摸清了大邑县地质环境背景;基本查明了大邑县地质灾害的数量、类型、规模和分布等特征;运用综合指数法,从控制因素、诱发因素和发育程度等方面建立评判因子体系,确定地质灾害易发程度,再考虑人财物分布来确定地质灾害高、中、低危险区,并进行分区评价。最后,针对大邑县主要的地质环境问题,按照预防为主、综合防治的原则,对地质灾害防治提出群测群防、避让搬迁、工程治理、排危除险等防治对策,并提出相应的地质环境保护建议。
[硕士论文] 徐小连
公共管理 云南财经大学 2017(学位年度)
摘要:地质灾害防治是一项关系民生的重大工程,开展政府地质灾害应急管理是坚持民生、以民为本、执政为民的具体行动,具有非常重大的意义。由于过去在经济社会发展过程中,不注重生态环境的保护,片面追求经济指标,导致地质灾害发生的次数越来越多,影响的范围越来越大,再加上我国地域广阔,地形构造复杂多样,我国成为全球被地质灾害威胁范围最广、人员数量最多的国家之一。针对发生频繁的、关系群众生命财产安全的各种类型的地质灾害,如何开展有效的应急管理,已列入政府一项重要的议事日程,同时,也已进入专家学者和全社会关注的重要内容。倘甸和轿子山两区是昆明市人民政府为促进昆明北部地区发展于2010年10月托管成立的开发区,因地质地貌复杂,地质环境脆弱,加上矿产资源的开采及开发区建设等人为因素的影响,倘甸和轿子山两区地质灾害频发,在已查明的地质灾害隐患点中,倘甸和轿子山两区占昆明市的12%,是地质灾害防治任务较为繁重的地区之一。每年5月至10月,进入主汛期后,大大小小不同规模的地质灾害时有发生,不但威胁群众生命财产安全,而且给当地经济发展造成阻碍,全面落实政府地质灾害应急管理各项措施,对倘甸和轿子山两区区域发展十分必要。
  本论文以倘甸和轿子山两区为研究区域,首先通过分析与论文主旨相关的文献资料,进行概念界定及理论介绍,为论文的研究提供理论基础;通过详细收集倘甸和轿子山两区地质灾害的资料,在第二章深入分析倘甸和轿子山两区地质灾害应急管理现状及存在问题;接着介绍国内外政府地质灾害应急管理情况及可借鉴经验;最后分灾害前、灾害中、灾害后三个阶段提出完善倘甸和轿子山两区地质灾害应急管理的对策建议。通过研究,为倘甸和轿子山两区地质灾害应急管理提供参考,从而促进倘甸和轿子山两区地质灾害应急管理工作的改进,进一步提高应急管理水平,达到防灾减灾的目的,更好的为倘甸和轿子山两区社会稳定和可持续发展提供服务。
[硕士论文] 潘宇航
固体地球物理学 中国地震局兰州地震研究所 2017(学位年度)
摘要:地震各向异性是研究地球内部介质的重要内容,而剪切波分裂是研究地震各向异性一个比较直观且有效的方法。通过对不同圈层介质地震各向异性的研究,可以提取地下矿物的性质、各向异性介质内部结构和深浅部圈层的形变特征。青藏高原东北缘作为青藏块体东北部大型边界变形带,地处青藏块体、华南地块、鄂尔多斯地块和阿拉善地块的交汇处,是新构造时期以来较为活跃的地质构造单元,其内部发育了多条规模较大且活动形迹显著的断裂,如阿尔金断裂、祁连山北缘断裂和海原断裂等。研究青藏高原东北缘壳-幔地震各向异性,一方面可以讨论在青藏高原自身的地壳缩短和增厚的影响下,各向异性与区域应力场、局部构造的关系,以及青藏高原东北缘的地壳应力分布。另一方面可以探讨青藏高原东北缘深部岩石圈或软流圈的形变特征,寻求导致高原物质东流的“逃逸”通道,对解释板块运动、软流圈流动等问题具有重要意义。
  本研究选取青藏高原东北缘地区数字地震台网近场小震波形资料,应用SAM剪切波分裂分析,获得了各向异性参数,分析了该区地壳介质各向异性特征。结果表明:大部分台站的优势方向明显与区域内的主压应力方向一致,呈近NE向或NEE向,表明来自印度板块和欧亚板块的NE向或NEE向的水平挤压应力控制了青藏高原东北缘中上地壳应力场。但局部区域的快剪切波偏振方向与断裂走向一致,表明各向异性具有差异性,主要是由复杂的活动构造造成。分析认为祁连山-六盘山地震带各向异性方向主要受NE向或NEE向的背景应力场的影响,甘东南及其附近区域的各向异性情况主要受区域应力和断裂活动两方面的影响,个别地区各向异性具有差异性和离散型。利用青藏高原东北缘区域数字地震台网远震波形资料,应用切向最小能量法,计算得到各个台站下方上地幔介质各向异性的分裂参数,结果表明:祁连-河西走廊区,SKS快波偏振方向呈NW-SE,与主要断裂带走向较为一致,壳-幔变形模式为垂直连贯变形;在西秦岭北缘断裂带周围,研究发现时间延迟有较大幅度变化,这可能是岩石圈变形和软流圈物质流动共同导致;在鄂尔多斯板块内,快波方向呈NW-SE方向,可能暗示青藏高原深部物质运动是分叉绕流的。青藏高原东北缘不同区域台站下方的各向异性均具有差异性,进一步证实了青藏高原东北缘地区构造变形的复杂性。
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