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原位剪切试验在工程滑坡勘察中的应用

钻探工程 2024年第1期51卷 139-146页

作者：张祥恒王振曹凡王延宁陈柏林烟台鲁东勘察测绘有限公司山东烟台264004 山东省地矿局钻探工程技术研究中心山东烟台264004 中兵勘察设计研究院有限公司北京100053 山东省第三地质矿产勘查院山东烟台264004 自然资源部地质灾害自动化监测技术创新中心(重庆地质矿产研究院) 重庆401120

岩土体的抗剪强度指标,尤其是作为薄弱层的岩体结构面的抗剪强度,在滑坡稳定分析中起着至关重要的作用。现场原位剪切试验,试样受扰动小,试验状态与岩土体所处真实状态较为吻合,得到的参数也更加真实,是滑坡勘察原位测试的重要手段之一... 详细信息

岩土体的抗剪强度指标,尤其是作为薄弱层的岩体结构面的抗剪强度,在滑坡稳定分析中起着至关重要的作用。现场原位剪切试验,试样受扰动小,试验状态与岩土体所处真实状态较为吻合,得到的参数也更加真实,是滑坡勘察原位测试的重要手段之一。适用于测定边坡的岩土结构面、岩土接触面、滑动面以及含碎石黏土的混合土层和其他粗颗粒土层的抗剪强度。重庆华宇·观澜华府项目工程滑坡勘察,在现场做原位剪切试验的同时,采集原状样品进行室内直剪试验,获取2种不同试验下的抗剪强度参数,分别取用2种参数对不同工况下的滑坡体进行稳定性分析计算,并与滑坡体的实际变形特征进行比较,从而验证了原位剪切试验确定岩土体抗剪强度参数的合理性,可为类似工程提供参考和借鉴。

关键词：滑坡勘察抗剪强度原位剪切试验变形特征稳定性分析

生态保护修复对碳酸盐岩溶蚀速率的影响——以重庆市为例

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生态学报 2024年第9期44卷 3948-3957页

作者：郭娜吕玉香曾玉张锋重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队(重庆市地质灾害防治工程勘查设计院) 重庆400700 川渝共建古生物与古环境协同演化重庆市重点实验室重庆400700

岩溶区矿山生态修复、石漠化治理等生态保护修复工程,不仅改善了区内生态环境,而且有利于促进土壤、岩溶固碳增汇,对实现“双碳”目标具有重要意义。以重庆主城北碚矿山生态修复、渝东北巫山石漠化治理区等为例,通过野外标准溶蚀试片实... 详细信息

岩溶区矿山生态修复、石漠化治理等生态保护修复工程,不仅改善了区内生态环境,而且有利于促进土壤、岩溶固碳增汇,对实现“双碳”目标具有重要意义。以重庆主城北碚矿山生态修复、渝东北巫山石漠化治理区等为例,通过野外标准溶蚀试片实验法和土壤取样测试分析法,研究不同生态保护修复措施下土壤碳库、碳酸盐岩溶蚀速率等变化特征,探讨不同生态修复方式对碳酸盐岩溶蚀速率的影响。结果表明:灰岩矿山修复区、石漠化治理区,土壤无机碳(SIC)含量较高,约为土壤有机碳(SOC)的4.5倍,且对碳酸盐岩溶蚀速率有一定的抑制作用;修复时间越长,土壤有机碳(SOC)含量越高,但SOC含量与碳酸盐岩溶蚀速率的相关性不显著;从夏季(监测期7、8月遭受极端高温干旱)至秋、冬、春季,土下及地表试片溶蚀速率明显增大;不同生态保护修复方式或植被恢复类型,碳酸盐岩溶蚀速率明显不同,北碚矿山修复区月桂林>草灌从(橘树)>草灌从(桃树)>花椒树>李子树,巫山生态修复区石漠化治理林地>封山育林林地>石漠化治理果园。

关键词：岩溶区生态修复土壤碳库溶蚀速率

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耕地非农化非粮化监测方法研究

农业与技术 2024年第9期44卷 103-106页

作者：田茂强罗蓉自然资源部重庆典型矿区生态修复野外科学观测研究站(重庆地质矿产研究院) 重庆401120 重庆华地资环科技有限公司重庆401120

耕地是粮食安全的基础,开展耕地种粮情况动态监测事关民生福祉。本文基于无人机遥感影像、国土变更调查矢量图斑数据库构建训练样本,通过改进Unet模型,提出一种融合变更调查数据与深度学习的耕地“非农化”“非粮化”监测方法。结果表明... 详细信息

耕地是粮食安全的基础,开展耕地种粮情况动态监测事关民生福祉。本文基于无人机遥感影像、国土变更调查矢量图斑数据库构建训练样本,通过改进Unet模型,提出一种融合变更调查数据与深度学习的耕地“非农化”“非粮化”监测方法。结果表明:改进的网络模型分类精度达到了93.1%,相比于传统的Fcn8s、Segnet、Unet模型在分类精度和目视效果上具有很大的改进,图斑破碎化程度较少,地类边界清晰完整,尤其是在园地和林地具有较高的分类精度。通过在重庆巫山县官渡镇某地无人机数据集上进行了实验,确定了耕地的具体流向,表明该方法可以应用于耕地“非粮化”“非农化”提取的实际生成工作中。

关键词：深度学习语义分割耕地 “非粮化” “非农化”

生态保护修复对碳酸盐岩溶蚀速率的影响研究——以重庆为例

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生态学报 2024年

作者：郭娜吕玉香曾玉张锋川渝共建古生物与古环境协同演化重庆市重点实验室重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队(重庆市地质灾害防治工程勘查设计院)

岩溶区矿山生态修复、石漠化治理等生态保护修复工程，不仅改善了区内生态环境，而且有利于促进土壤、岩溶固碳增汇，对实现“双碳”目标具有重要意义。本文以重庆主城北碚矿山生态修复、渝东北巫山石漠化治理区等为例，通过野外标准溶... 详细信息

岩溶区矿山生态修复、石漠化治理等生态保护修复工程，不仅改善了区内生态环境，而且有利于促进土壤、岩溶固碳增汇，对实现“双碳”目标具有重要意义。本文以重庆主城北碚矿山生态修复、渝东北巫山石漠化治理区等为例，通过野外标准溶蚀试片实验法和土壤取样测试分析法，研究不同生态保护修复措施下土壤碳库、碳酸盐岩溶蚀速率等变化特征，探讨不同生态修复方式对碳酸盐岩溶蚀速率的影响。结果表明：灰岩矿山修复区、石漠化治理区，土壤无机碳（SIC）含量较高，约为土壤有机碳（SOC）的4.5倍，且对碳酸盐岩溶蚀速率有一定的抑制作用；修复时间越长，土壤有机碳（SOC）含量越高，但SOC含量与碳酸盐岩溶蚀速率的相关性不显著；从夏季（监测期7、8月遭受极端高温干旱）至秋、冬、春季，土下及地表试片溶蚀速率明显增大；不同生态保护修复方式或植被恢复类型，碳酸盐岩溶蚀速率明显不同，北碚矿山修复区月桂林>草灌从（橘树）>草灌从（桃树）>花椒树>李子树，巫山生态修复区石漠化治理林地>封山育林林地>石漠化治理果园。

关键词：岩溶区生态修复土壤碳库溶蚀速率

低频性沟谷型泥石流水动力学冲蚀启动机制及动态监控

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第3期54卷 919-932页

作者：徐兴华肖双粟冯杭建吕庆浙江省地质院地质矿产研究所杭州310007 浙江大学建筑工程学院杭州310058

位于浙江省西部衢北地区的杨家泥石流是典型的水体冲蚀形成的低频性沟谷型泥石流。结合杨家泥石流所处的地质环境背景,首先在分析其分区特征、类型和成因机制,评价泥石流易发性及危害程度的基础上,利用统计分析方法确立暴雨强度指标;然... 详细信息

位于浙江省西部衢北地区的杨家泥石流是典型的水体冲蚀形成的低频性沟谷型泥石流。结合杨家泥石流所处的地质环境背景,首先在分析其分区特征、类型和成因机制,评价泥石流易发性及危害程度的基础上,利用统计分析方法确立暴雨强度指标;然后采用力学计算和极限平衡分析理论,构建强降雨作用下冲沟水动力学冲蚀启动模型,确定临界径流深度;再构建降雨—泥水位—流量相结合的递进式分层次综合预警体系;最后于2012年10月在杨家泥石流冲沟开展单沟泥石流远程自动化监测网络体系建设,实施远程监测控制和预警。研究表明:杨家泥石流冲沟呈小流域封闭状,汇水区、形成—流通区和堆积区分区特征明显,杨家泥石流是由特大暴雨激发的、低频的、一次性爆发规模为小型的稀性水石流,为中易发泥石流;冲沟形成区松散物源地表径流深度超过1.0 m时,处于临失稳状态,松散物质易被冲刷侵蚀,可将此临界径流深度作为是否冲蚀启动泥石流的有效判据,并结合暴雨强度指标(R监测期间(2012-10-26—2022-10-10)研究区最大降雨发生于2019-06-19,经计算R=2.4监测网络体系,可作为低频性沟谷型泥石流系统防灾控制的技术方法。

关键词：低频性沟谷型泥石流水力冲蚀临界径流深度远程监测综合预警

长江经济带岩溶塌陷分布、成因及其对工程建设的影响

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中国地质 2024年第1期51卷 184-202页

作者：戴建玲雷明堂蒋小珍 ZHOU Wanfang 蒙彦吴远斌管振德贾龙殷仁朝潘宗源尹欧陈英姿杨涛雷柱平黄敬军杨荣康中国地质科学院岩溶地质研究所/中国地质调查局岩溶塌陷防治技术创新中心/广西岩溶资源环境工程技术研究中心广西桂林541004 联合国教科文组织国际岩溶研究中心/岩溶动力系统与全球变化国际联合研究中心广西桂林541004 Zeo环境有限责任公司美国田纳西州诺克斯维尔37934 湖南省地质调查院湖南长沙410116 湖南省地质矿产勘查开发局四一八队湖南娄底417009 湖北省地质环境总站湖北武汉430034 安徽省地质环境监测总站安徽合肥230001 江苏省地质调查研究院江苏南京210018 贵州省地质环境监测院贵州贵阳550001

[研究目的]岩溶塌陷是长江经济带主要环境地质问题之一,开展长江经济带岩溶塌陷分布、成因及其对工程建设的影响研究,对长江经济带立体综合交通走廊建设和新型城镇化建设地质环境安全保障具有重要意义。[研究方法]本文系统梳理了长江经... 详细信息

[研究目的]岩溶塌陷是长江经济带主要环境地质问题之一,开展长江经济带岩溶塌陷分布、成因及其对工程建设的影响研究,对长江经济带立体综合交通走廊建设和新型城镇化建设地质环境安全保障具有重要意义。[研究方法]本文系统梳理了长江经济带岩溶塌陷研究成果,从岩溶环境特征、岩溶塌陷的成因类型和机制、发育及分布规律、对工程建设的影响及防控措施几个方面进行论述。[研究结果]研究结果表明,长江经济带岩溶塌陷易发区面积约25.4万km^(2),有记录的岩溶塌陷灾害2146处,矿山疏干排水、抽水、工程施工等是这一地区岩溶塌陷的主要诱发因素。长江经济带岩溶塌陷具有以下发育分布规律:一是具有区域性和地带性的分布特征;二是发育地层一般为均匀状纯碳酸盐岩,沿断裂破碎带、褶皱轴部裂隙发育带、可溶岩与非可溶岩接触地带等岩溶洞隙密集发育带分布;三是多发生在岩溶地下水强径流带、河流两岸等地下水位变化幅度大、水动力条件易发生急剧变化的地段;四是多发生在人类工程活动强烈的地区,塌陷的规模取决于人类活动的性质和强度。为了降低岩溶塌陷对工程建设和安全运营影响,本文同时提出了相关建议和对策。[结论]长江经济带岩溶塌陷分布广、危害大,高易发区内线性工程、重要城市群等规划建设应对这一环境地质问题引起重视,该研究成果可为长江经济带国土空间规划、地质灾害防治提供基础支撑和理论依据。

关键词：岩溶塌陷地质灾害分布成因工程建设地质调查工程长江经济带

沿缓倾软弱外倾结构面滑动的主动岩石压力计算

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岩土力学 2023年第11期44卷 3272-3279,3287页

作者：陈柏林杨文君谢强彭海游叶晓明檀康周鹏重庆大学土木工程学院重庆400044 重庆地质矿产研究院自然资源部地质灾害自动化监测技术创新中心重庆401120 重庆地质矿产研究院重庆市地质灾害自动化监测工程技术研究中心重庆401120 重庆敏思岩土工程有限公司重庆401121

在现行规范中,沿缓倾外倾软弱结构面滑动的边坡主动岩石压力E_(ak)公式未考虑后缘裂隙水压力,导致Eak计算存在偏差。针对这一问题,考虑后缘裂隙水压力,根据力系的平衡关系和几何条件,进行受力分析和简化,推导主动岩石压力计算公式,判断... 详细信息

在现行规范中,沿缓倾外倾软弱结构面滑动的边坡主动岩石压力E_(ak)公式未考虑后缘裂隙水压力,导致Eak计算存在偏差。针对这一问题,考虑后缘裂隙水压力,根据力系的平衡关系和几何条件,进行受力分析和简化,推导主动岩石压力计算公式,判断是否存在极值点以及其位置。研究结果表明,与不考虑后缘裂隙水压力相比,E_(ak)的误差达到21.89%~100%;E_(ak)在有实际工程意义区间内存在极大值。针对缓倾岩层倾角θ和结构面内摩擦角φ大小进行讨论,当θ>φ时,坡顶潜在滑裂面宽度b_(0)一般为边坡高度H的0.2~1.2倍;当θ≤φ时,E_(ak)的极大值出现在坡面位置。本次研究分类完善了计算公式,并对极值点位置和H等因素之间的关系进行了分析,对沿缓倾软弱外倾结构面滑动边坡的防治具有理论和工程实践意义。

关键词：缓倾软弱外倾结构面主动岩石压力裂隙水压力

重大工程建设中地质灾害综合遥感监测技术方法应用——以北京2022冬奥会延庆赛区为例

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自然资源遥感 2024年第2期36卷 248-256页

作者：马晓雪焦润成曹颖南赟王晟宇郭学飞赵丹凝闫驰倪璇北京市地质灾害防治研究所北京100120

随着我国经济社会发展,工程建设成为地质灾害的主要诱因之一。天-空-地一体化综合遥感监测技术能够实现不同尺度、不同规模的立体监测,为重大工程建设中地质灾害隐患提供丰富的监测手段。在阐述天-空-地一体化综合遥感监测技术的基础上... 详细信息

随着我国经济社会发展,工程建设成为地质灾害的主要诱因之一。天-空-地一体化综合遥感监测技术能够实现不同尺度、不同规模的立体监测,为重大工程建设中地质灾害隐患提供丰富的监测手段。在阐述天-空-地一体化综合遥感监测技术的基础上,以北京2022年冬奥会延庆赛区为例,针对赛区发育的多类型、多灾种的地质灾害隐患,综合利用高分辨率光学遥感、时序合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)、无人机航空摄影测量、激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)和地基干涉雷达测量对赛区地质灾害隐患开展动态监测,查明了泥石流沟内物源变化特征以及工程边坡、雪道的变形区域和时序变形特征,总结了重大工程建设中地质灾害综合遥感监测方法,并提出多手段、多平台、多灾种、全流程的灾害监测应用设想。

关键词：综合遥感监测冬奥会延庆赛区天-空-地一体化地质灾害

中国大陆地区M_(S)≥5.0地震灾害生命可接受风险标准研究

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世界地震工程 2022年第4期38卷 18-25页

作者：庙成王骏宁夏师范学院资源环境与生命科学学院宁夏固原756000 自然资源部地质灾害自动化监测技术创新中心重庆地质矿产研究院重庆401120

地震灾害可接受风险水平反映了社会对地震灾害的风险认知。本文基于1991年~2020年中国大陆地区M_(S)≥5.0地震灾害数据,分析地震灾害的时空分布特征,并在此基础上应用F-N曲线法构建不同震级的地震灾害生命损失概率分布函数,进而绘制出... 详细信息

地震灾害可接受风险水平反映了社会对地震灾害的风险认知。本文基于1991年~2020年中国大陆地区M_(S)≥5.0地震灾害数据,分析地震灾害的时空分布特征,并在此基础上应用F-N曲线法构建不同震级的地震灾害生命损失概率分布函数,进而绘制出灾害可接受风险曲线,以此确定出地震灾害生命可接受风险标准。研究结果表明:中国大陆地区M_(S)≥5.0地震活动、灾害次数、成灾率和致人员死亡的成灾率分别在2008年、2003年、2011年和1996年表现出高值,在空间上M_(S)≥5.0地震和地震灾害集中分布在西部地区。M_(S)5.0~M_(S)5.9、M_(S)6.0~M_(S)6.9和M_(S)≥5.0地震灾害致1人死亡概率分别超过6.19×10^(-6)/a、1.37×10^(-5)/a和1.62×10^(-5)/a为不可接受风险,M_(S)≥7.0地震灾害致4人死亡的累计概率超过1.96×10^(-5)/a为不可接受风险,而M_(S)5.0~M_(S)5.9、M_(S)6.0~M_(S)6.9、M_(S)≥7.0和M_(S)≥5.0地震灾害导致死亡人数分别超过8人、44人、2417人和2468人的年死亡概率为任意值均是不可接受的。该研究结果可以为我国地震灾害风险评估与管理、灾害保险费率的厘定以及灾害教育的开展提供一定的理论和实践依据。

关键词：可接受风险风险标准 F-N曲线地震灾害中国