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地下水污染修复技术及装备研发现状与展望(代序言)

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环境工程学报 2024年第4期18卷 922-936页

作者：邓家逸杨耕晏鑫尧蒲生彦成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 成都理工大学生态环境学院国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室成都610059

地下水作为重要的水资源,在农业、生活和工业等方面扮演着重要角色。尽管我国目前遏制了地下水污染持续加剧的状况,但地下水污染及后续修复问题仍需要高度重视,地下水修复涉及技术研究及装备应用两个方面,分别回顾了国内外的研究进展并... 详细信息

地下水作为重要的水资源,在农业、生活和工业等方面扮演着重要角色。尽管我国目前遏制了地下水污染持续加剧的状况,但地下水污染及后续修复问题仍需要高度重视,地下水修复涉及技术研究及装备应用两个方面,分别回顾了国内外的研究进展并对未来的研究进行了展望。首先对地下水异位及原位修复技术进行了概述。基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)数据库检索了近15年有关地下水原位和异位修复技术的应用研究,借助文献计量学软件CiteSpace进行深度分析。结果表明,WOS发文量自2011年起逐步提升,而CNKI发文量自2017年起开始有明显的上升趋势,这显示我国关于地下水修复技术的研究相比国外起步更晚。同时,关键词聚类和突现结果表明地下水修复技术研究经历了由低效率单一修复技术向多技术耦合进行高效绿色修复发展的过程。此外,综述了国内外主要修复装备的特点及应用情况,目前国外已有大量成熟的原位修复技术及相关装备应用案例,而我国的修复技术仍旧以异位修复为主,对于原位修复技术与装备的研发,相比国际先进水平还存在较大差距。最后,文章提出了针对当前挑战的多方面对策建议,如跨学科合作、加大研发投入等,以促进地下水修复技术和装备在国内的发展和应用。

关键词：地下水污染修复装备原位修复技术异位修复技术产业化应用

中国地质灾害气象风险预警20年:2003-2022

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中国地质灾害与防治学报 2024年第2期35卷 1-9页

作者：肖锐铧刘艳辉陈春利苏永超王惠卿徐为方志伟梁宏锟中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心) 北京100081

地质灾害气象风险预警业务自2003年启动以来,对我国地质灾害防灾减灾起到了重要支撑作用。文章全面总结了预警工作20年的发展历程、预警技术方法和防灾减灾成效。(1)将预警工作历程分为启动推进(2003—2009年)、深化合作(2010—2017年)... 详细信息

地质灾害气象风险预警业务自2003年启动以来,对我国地质灾害防灾减灾起到了重要支撑作用。文章全面总结了预警工作20年的发展历程、预警技术方法和防灾减灾成效。(1)将预警工作历程分为启动推进(2003—2009年)、深化合作(2010—2017年)和改革提升(2018—2022年)三个阶段。(2)以24 h预警业务为主体,逐步形成了预测预报预警的递进式预警模式和较完善的预警业务系统。(3)逐步形成包括临界降水阈值模型、基于地质灾害危险性的阈值模型和动力预警模型等3套预警模型技术方法体系,2023年发布行业标准。(4)预警产品时空精度不断提高,国家级和26个省级预警空间精度高于5 km×5 km,以24 h预警为主,向72 h、中长期预测等尺度发展;超过8个省级和部分市县级开展了3 h短临预警,逐步形成支撑服务长期部署、中期防范和短临应对的业务体系。(5)有预警必有响应,2020年自然资源部将国家级预警作为启动防御响应的依据之一,18个省份在省级突发地质灾害应急预案中明确了预警响应联动工作机制。(6)多方联动防灾意识不断增强,收到预警信息后,加强巡查排查和组织人员撤离实现成功避险的案例不断增加,防灾减灾成效显著。20年来的预警工作总结,可为下一步推进地质灾害气象风险预警业务提供借鉴,支撑提升我国地质灾害防治工作能力和水平。

关键词：地质灾害地质灾害气象风险预警发展历程技术方法减灾成效

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多设备多参数联动的滑坡预警方法

成都理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王豪何朝阳巨能攀马志刚刘洋孟睿解明礼肖洋地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 四川省自然资源厅四川省国土空间生态修复与地质灾害防治研究院

在滑坡监测预警工作中，传统的单设备单参数方法准确率较低且存在误报现象。为了得到准确可靠的预警结论，针对拥有多套监测设备的滑坡体需要建立多设备多参数联动的滑坡预警方法。多参数预警方法使用多个参数指标预警模型来综合处理各... 详细信息

在滑坡监测预警工作中，传统的单设备单参数方法准确率较低且存在误报现象。为了得到准确可靠的预警结论，针对拥有多套监测设备的滑坡体需要建立多设备多参数联动的滑坡预警方法。多参数预警方法使用多个参数指标预警模型来综合处理各个设备的监测数据，考虑各个模型权重得出多个设备的综合预警等级。多设备协同预警方法将多套设备根据其空间分布划分成不同组，基于滑坡机理确定各组设备的权重，以监测设备的特征属性进行权重修正。在综合考虑每个设备的预警结论的基础上，分析滑坡整体变形演化情况，并得出同一时段滑坡整体预警级别。该方法的应用可以更快速、更准确地获得滑坡各个部位及整体失稳破坏的前兆信息，并及时准确的发布预警。以四川省小金县沙龙乡苍松村黄水沟滑坡为原型案例测试方法应用效果，结果表明相比于单参数单设备预警方法，该方法将预警次数从32次下降到11次，误报次数从5次下降到1次，预警准确率从84%上升到91%。本方法可以提高滑坡预警的有效性和准确性，有助于制定防灾决策和防灾减灾。

关键词：滑坡监测预警监测设备监测参数预警模型

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《地质灾害与环境保护》征订启事

地质灾害与环境保护 2024年第3期35卷 10-10页

作者：《地质灾害与环境保护》编辑部《地质灾害与环境保护》编辑部

本刊主管单位:四川省教育厅;主办单位:成都理工大学、地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室。学术性期刊,季刊。1990年创刊,国内外公开发行。大16开,每期112页,约22万字。欢迎订阅。

关键词：四川省教育厅主管单位国家重点实验室学术性期刊征订启事地质环境保护成都理工大学《地质灾害与环境保护》

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《地质灾害与环境保护》征稿启事

地质灾害与环境保护 2024年第1期35卷 62-62页

作者：《地质灾害与环境保护》编辑部《地质灾害与环境保护》编辑部

本刊主管单位:四川省教育厅;主办单位:成都理工大学、地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室。学术性期刊,季刊。1990年9月创刊,国内外公开发行。本刊已加入《中国学术期刊(光盘版)》和“中国期刊网”,“万方数据网络系统(ChinaInfo... 详细信息

本刊主管单位:四川省教育厅;主办单位:成都理工大学、地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室。学术性期刊,季刊。1990年9月创刊,国内外公开发行。本刊已加入《中国学术期刊(光盘版)》和“中国期刊网”,“万方数据网络系统(ChinaInfo)数字化期刊群”,“中文科技期刊数据库”。欢迎投稿,欢迎订阅。征稿内容:自然灾害(特别是地质灾害)与人为灾害防治,生态环境、资源环境和地质环境保护,水文地质与工程地质,岩土工程与工程勘察,与本学科有关的边缘和交叉学科等方面的优秀论文,最新科技成果,新理论、新方法、新技术研讨,及工程技术经验总结,新成就、新动向方面的综述、述评,新书刊、新设备评介等。来稿注意事项:(1)每篇稿件一般以中文6000字为宜,最多不超过8000字(包括图表等所占版面字数)。

关键词：来稿注意事项四川省教育厅数字化期刊中国期刊网主管单位地质环境保护国家重点实验室学术性期刊

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《地质灾害与环境保护》征稿启事

地质灾害与环境保护 2024年第3期35卷 17-17页

作者：《地质灾害与环境保护》编辑部《地质灾害与环境保护》编辑部

关键词：四川省教育厅数字化期刊中国期刊网主管单位地质环境保护国家重点实验室学术性期刊最新科技成果

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金沙江滑坡群InSAR探测与形变因素分析

自然资源遥感 2024年第3期36卷 259-266页

作者：武德宏郝利娜严丽华唐烽顺郑光成都理工大学地球科学学院成都610059 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059

金沙江流域是中国典型地质灾害高发区,为精准辨识金沙江流域潜在滑坡隐患,利用差分干涉测量短基线集时序分析技术(small baseline subset interferometric synthetic aperture Radar,SBAS-InSAR)对Sentinel-1A卫星升降轨数据进行处理,从... 详细信息

金沙江流域是中国典型地质灾害高发区,为精准辨识金沙江流域潜在滑坡隐患,利用差分干涉测量短基线集时序分析技术(small baseline subset interferometric synthetic aperture Radar,SBAS-InSAR)对Sentinel-1A卫星升降轨数据进行处理,从2个不同探测方向对金沙江白格滑坡及其下游约100 km区域进行滑坡早期识别和形变监测。研究结果显示:①升降轨卫星联合探测能有效减少几何畸变干扰,识别出长期蠕变隐患点;②Sentinel-1A升轨视线(line-of-sight,LOS)向形变速率为-142~80 mm/a,降轨LOS向形变速率为-71~56 mm/a,结合光学遥感影像目视解译,探测出2个大型滑坡群,共计9个滑坡;③对色拉滑坡、沙东(雄巴)滑坡和尼马寺堆积体滑坡等3处典型滑坡进行地表形变特征分析,发现滑坡最大形变量与降雨量、河水径流量峰值相关,降雨和河水侵蚀冲刷是影响滑坡形变的重要因素。研究结果可为汛期流域性地质灾害预报预警及防治提供参考依据。

关键词：金沙江滑坡隐患形变监测 SBAS-InSAR

考虑机器学习建模中训练/测试集时空划分原则的滑坡易发性预测建模

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地球科学 2024年第5期49卷 1607-1618页

作者：黄发明欧阳慰平蒋水华范宣梅连志鹏周创兵南昌大学工程建设学院江西南昌330031 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205

滑坡易发性预测时大多按空间随机来划分模型训练/测试数据集,但随机划分方式难免将不确定性因素引入建模中.因为理论上滑坡易发性是基于过去的滑坡来预测将来发生滑坡的空间概率,具有显著的时间顺序特征而非单纯的空间随机,可见有必要... 详细信息

滑坡易发性预测时大多按空间随机来划分模型训练/测试数据集,但随机划分方式难免将不确定性因素引入建模中.因为理论上滑坡易发性是基于过去的滑坡来预测将来发生滑坡的空间概率,具有显著的时间顺序特征而非单纯的空间随机,可见有必要探索基于滑坡发生的时间顺序划分模型训练/测试集.以浙江文成县为例获取11类环境因子及128个时间准确的滑坡;之后将联接了环境因子的滑坡-非滑坡样本分别按照滑坡时间顺序和空间随机的原则,划分为两类不同训练/测试集;其划分比例分别设定为9∶1、8∶2、7∶3、6∶4和5∶5等以避免不同比例影响研究结果,由此得到10种组合工况下的训练/测试集;最后再训练测试支持向量机(SVM)、多层感知器(MLP)和随机森林(RF)等模型以预测滑坡易发性并分析其不确定性.结果表明:(1)训练/测试集按时间顺序划分的SVM、MLP和RF模型预测的滑坡易发性的不确定性略低于按空间随机性划分的模型,验证了按时间顺序划分的可行性;(2)训练/测试集按时间顺序划分实际上是其在空间随机划分下的一种更符合滑坡发生实际情况的“确定性”特征,当然对缺乏滑坡发生时间的数据集开展空间随机划分也是可行的.

关键词：滑坡滑坡易发性时间顺序训练/测试集比例机器学习工程地质

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基于二维细观裂隙模型的爆喷型岩爆机制

地球科学 2024年第8期49卷 2789-2798页

作者：孟陆波李昊禹李天斌李攀张彩虹成都理工大学地质灾害防治与地质坏境保护国家重点实验室四川成都610059

为探明高地应力隧道爆喷型岩爆演化过程,采用矩阵离散元MatDEM,模拟分析爆喷型岩爆现象,探讨爆喷型岩爆机制.结果表明:(1)爆喷型岩爆是一种缝合带区富含细观裂隙挤压硬岩隧道开挖卸荷扰动作用下,围岩发生突然高速喷射并伴有大量粉尘的现... 详细信息

为探明高地应力隧道爆喷型岩爆演化过程,采用矩阵离散元MatDEM,模拟分析爆喷型岩爆现象,探讨爆喷型岩爆机制.结果表明:(1)爆喷型岩爆是一种缝合带区富含细观裂隙挤压硬岩隧道开挖卸荷扰动作用下,围岩发生突然高速喷射并伴有大量粉尘的现象;(2)爆喷型岩爆演化过程为4个阶段:裂隙激活及发展阶段、裂隙聚集碎岩阶段、破碎岩块高速喷射阶段、破碎岩块自由落体阶段;(3)爆喷型岩爆地质力学模式为张剪—喷射型:富含细观裂隙的挤压硬岩隧道,在开挖卸荷扰动作用下,发生以张拉破坏为主,剪切破坏为辅的聚集性破裂,积聚的弹性应变能突然释放并赋予破碎岩块动能,发生高速喷射.研究成果为缝合带高地应力区硬岩隧道岩爆演化过程提供新的认识.

关键词：爆喷型岩爆岩爆机制细观裂隙 MatDEM 工程地质