基于因子分析法的地震次生灾害影响因素研究

采用多元统计分析方法,对"5·12"汶川大地震灾害发育最密集的龙门山地区雎水河、茶坪河、绵远河、石亭江4流域地震次生灾害的统计数据进行了分析。通过探索性因子分析方法,将影响地震次生灾害发育的10个影响因素简化为5个因子,即断层距、高程与地质结构因子、距离因子、方位因子、坡度因子和相对高程因子。通过对这些因子的权重分析验证了龙门山地区灾害发育的重要特性:即区域地震次生灾害沿发震断裂的"带状"分布且具有明显的上下盘效应。同时,分析结果也表明在强震区域,灾害的发育更受宏观要素如断层距、绝对高程等作用控制,因此在断裂带及潜在震源地区的地震次生灾害易发程度判定中,应综合考虑断裂带及海拔高程的影响,将具有有利岩性及结构的边坡也纳入评估范围。     

龙门山地区震后次生灾害发育分布规律研究

为了研究龙门山地区在“5.12”地震后次生地质灾害的发育分布规律,在遥感解译资料的基础上,结合大量的现场复核调查,对龙门山地区的地震次生灾害在雎水河、安昌河、绵远河和石亭江流域内的发育分布与高程、距断层距离、坡度、坡向、岩性、坡体结构等地质要素的关系进行了研究,总结了各个地质要素对灾害发育分布的影响程度及其相互关系。为灾区建设与选址和同类高烈度区的工程建设提供了重要的基础信息。     

防范地震次生灾害

1．要注意防止地震次生灾害。所谓地震次生灾害，主要是指地震后引起的水灾、火灾以及有毒气体蔓延等等。很多经验表明：次生灾害往往比地震本身造成的损失大得多。如何防止次生危害呢？ 2．对工矿企业中的易燃、易爆，要严密监视，地震时，一旦发现易燃气体溢出，应立即组织抢救。     

地震次生水灾史述略

我国地处环太平洋地震带与地中海-喜马拉雅地震带之间，是地震分布广泛和地震频发的国家。地震发生后，不仅对生命财产造成巨大损失，地震破坏性的后果还将引发其他灾害，即地震次生灾害。地震次生灾害中次生水灾是主要类型，表现为地震后地表形变造成的水环境改变，引发的浪涌、地下水位和水质变化，以及水利工程破坏（如溃坝、渠道断裂）等，由此导致洪水泛滥。     

汶川地震灾区大中型水电工程震损调查及主要成果

汶川地震灾区震损调查具有重要意义,从地震地质、水工建筑物、重要设施设备及应急管理等方面,对汶川地震灾区大中型水电工程(装机容量30 MW以上)的震损情况进行了调查统计和初步分析.调查表明,大中型水电工程没有一座大坝溃决,未造成次生灾害,处于重灾区、极重灾区的大坝抗震性能良好,均经受住了超地震设防烈度的考验,这说明我国现行水电工程设计和建设管理是基本合适的;按照现代理论和方法,设计建设的高土石坝和高混凝土坝是安全可靠的.     

小浪底水库区天然地震本底特征分析

本文在分析了小浪底水库工程地质、地震地质背景后，探讨了水库诱发地震的深入研究问题。首先分析了水库诱发地震前期预测和蓄水后判别的特点，阐述了水库区“天然地震本底” 的概念，提出库区天然地震本底研究是蓄水后判别是否属于水库诱发地震的基本依据，量化 的地震本底可以作为判别的主要标志之一。指出年频次、月频次、地震年释放能量、库盆及 邻区地震级-频度关系等指标可作为小浪底水库诱发地震的判别标准。     

长江三峡工程重大地质地震问题研究简介

三峡地区在本世纪20年代开始进行基础地质研究,40年代始进行专门性的三峡工程地质研究。1955年开展长江流域规划工作,同时进行了有计划的地质地震勘察研究。并在三峡坝址周围70km范围内建立了7座微震台,先后有来自全国的地质、地理、地震等专业40余个部门,上百位专家学者,数以千计的科技工作者参加,采用多学科、多种先进技术方法对三峡工程的地质地震进行了研究。国家科委先后组织过两次全国规模的三峡工程重大地质地震问题的科研攻关,一致认为三峡工程地质条件是可行的。可行性研究期间,又进行了补充研究,认为“三峡地质地震条件是好的,适宜兴建巨型水利水电工程”。经深部地球物理等探测,还没有发现这一地区存在有可能引起强烈地震的深大断裂或其它异常的地质背景。三峡工程是一个难得的地震活动相对较弱的弱震区。地震基本烈度为Ⅵ度。在最不利的条件下,三峡工程坝址可能出现的地震烈度不到Ⅶ度。三峡工程产生强水库诱发地震的可能性不大,水库区的滑波不会影响工程的建设,三峡工程坝址公认是一个难得的好坝址。     

用人工神经网络诊断水工建筑结构的地震损坏

大地震给人类带来的损失十分巨大,而次生灾害带来的损失有时比地震造成的损失还大。利用人工神经网络对水工建筑结构的地震损坏进行诊断,对防止地震次生灾害有一定的帮助。具体做法是先建立人工神经网络模型,以包含因果关系的适当信息进行训练,然后用一组训练用数据组中未曾出现过的数据进行测试、检验。     

郑州龙湖工程建设中的环境地质问题分析

采用野外调查、试验及模拟计算的方法,在分析龙湖区地质背景及现状条件的基础上,对规划龙湖建设前后可能产生的环境地质问题进行综合分析。研究结果表明:龙湖在建设过程中存在潜蚀及边坡失稳的可能;蓄水运行后会引起地下水位抬升,造成湖岸区部分土体密度增大、压缩系数增大、压缩模量减小、c和φ值减小、强度降低、地震液化指数增大、局部地区存在浸没及土壤次生盐渍化等问题。为郑州龙湖工程科学规划及建设提供了一定的地质依据。     

汶川地震对冶勒大坝右岸抗渗稳定性的影响评价

冶勒大坝为沥青混凝土心墙堆石坝,最大坝高124.5 m,坝基地质条件极其复杂.该坝址距"5.12"坟川大地震震中约258 km,地震发生时坝区震感强烈.从渗流量及渗流场变化、坝基覆盖层液化和防渗墙地质雷达检测结果等3个方面分析评价了汶川地震对冶勒大坝右岸抗渗稳定性的影响.结果表明:汶川地震对冶勒大坝右岸局部地层确有轻微影响,但防渗墙未出现横向贯穿性裂缝;坝基覆盖层在地震主震作用下不会发生液化;右岸整体抗渗稳定性并未受到实质性影响.     

华北地区地下水超采治理实践与思考

华北地区地下水超采问题由来已久,长期过量开采地下水给华北地区尤其是京津冀水资源安全带来重大威胁,开展地下水超采治理意义重大。针对华北地区严重的地下水超采问题,首先从水量、水位、影响范围等角度分析了地下水超采现状与形成的原因,剖析了地下水超采引发的资源枯竭、生态与地质环境损害等一系列突出问题,然后总结了近年来国家开展的南水北调受水区压采、河北地下水超采综合治理三年试点、河湖地下水回补等地下水超采治理相关的重大举措,梳理了各项举措采取的具体超采治理措施和目前取得的治理成效,介绍了下一步华北地区地下水超采治理的战略对策和主要措施,最后结合超采治理工作实践,分析了目前华北地区地下水超采治理中面临的若干突出问题,并提出了相关思考与对策建议,为今后地下水超采治理与管理提供参考。     

洪水事件对碧流河水库水质影响

受全球气候变化的影响,暴雨洪水事件发生频率呈增加趋势,水库作为流域内重要的控制性水利工程,洪水过程中水质安全面临严重威胁。以碧流河水库为例,对建库以来7场典型洪水前后水质状况进行分析,结果表明,洪水过程能够减弱碧流河水库水体的热分层结构,影响溶解氧垂向分布;洪水过程影响较大的水质指标为六价铬、大肠菌群、高锰酸盐指数、氨氮和总磷,洪水过后上升趋势较为明显;空间上来说,洪水对入库口断面的影响大于对坝前断面的影响,碧流河水库地形特征能够减弱洪水异重流对坝前水质的影响;评价结果显示洪水过后碧流河水库水质变差,但整体上能够满足地表水环境质量标准中水源地要求;洪水期间入库污染物主要来自流域非点源污染。分析认为,通过源头治理、入库口拦截、合理调度等措施可以减轻洪水事件对水库水质的影响。     

泥石流堰塞湖影响区域评估及其应急预案 ) 以汶川县磨子沟为例

2008 年汶川/ 5 # 120地震后, 汶川震区内大量新、老泥石流沟的泥石流活动频度增加, 致使泥石流堰塞湖的形 成几率也随之增大。通常泥石流所形成的堰塞体稳定性较差, 从形成至溃决通常在几小时内发生, 人工工程干预的 可能性小。因此, 做好堰塞湖溃决洪水影响区域评估和溃决洪水应急预案, 成为必要且有效的减灾手段之一。但泥 石流堰塞湖的溃决洪水既不同于一般意义的洪水, 也不同于人工大坝的溃决, 是过去应急预案研究中较少涉及的灾 种。选择汶川磨子沟作为研究对象, 在泥石流堰塞湖溃决危险性评估基础上提出溃决洪水应急预案的编制原则和 方法: 首先确定泥石流堰塞湖可能溃决的最大洪峰流量、淹没高度、泛滥范围和持续时间; 其后, 实地调查居民点, 圈 定洪水淹没范围和危险区人口数, 并根据地形条件制定可能的撤退路线; 最后, 结合政府部门的行政安排, 制定险情 通报程序、险情发生安全保障措施和预案启动、结束的时间节点。试图为其余泥石流堰塞湖溃决洪水危害应急预案 制定提供借鉴, 提升应对突发泥石流堰塞湖溃决事件的效率。     

物探方法在断裂破碎带富水性判别中的应用

隧道穿越大型断裂地段,断层的富水性对隧道工程建设的安全性有较大影响。应用物探方法对大型断裂富水性进行勘探,将有效预防施工过程中出现突水等安全事故。以山西的古城井田隧道建设前期勘探为例,采用可控震源浅层地震勘探技术对断层的结构进行了分析、解释,准确掌握了隧道穿越地堑区域的地质构造、岩性;利用频率域电磁测深法调查了工作区内断层的充水、导水情况及二叠系砂岩水、奥陶系灰岩水的赋存情况、岩溶裂隙程度等;最后综合两种物探方法,分析得出断层的充水来源和导水性质。     

基于关键绩效指标的西安市水循环健康评价

城市水循环健康评价研究对于城市的规划定位、发展建设及城市资源管理具有实际指导意义。以西安市为例,基于城市水循环内涵,结合水资源关键属性,从水生态水平、水资源丰度、水资源质量及水资源利用四个维度出发,筛选出16个指标,构建了基于关键绩效指标(KPI)的城市水循环健康评价体系,对西安市2010-2015年水循环健康状况进行评价。结果表明:西安市2010-2015年水循环均处于亚健康状态,健康评价得分为3.05～3.46分,其中2010-2011年健康得分呈现下降趋势,在2011年健康得分最低,为3.05分,之后2011-2015年健康得分逐年上升,上升趋势显著;饮用水水源地水质达标率得分最高,2010-2015年均处于非常健康状态,而人均水资源量、亩均水资源量得分最差,2010-2015年均处于严重病态;提高水资源开发利用的合理性、缓解水资源供需矛盾是改善西安市水循环健康状态的关键。     

引汉济渭隧洞TBM施工环境热害扩散规律研究

引汉济渭工程是解决关中、陕北缺水的重要工程,其将穿越秦岭主脊段,主要采用TBM法施工。理清TBM掘进段的施工环境热害扩散规律,用以指导TBM掘进隧道内的现场施工。以引汉济渭隧洞工程为依托,主要采用数值计算方法对不同围岩级别和不同通风条件下TBM掘进段的施工环境热害扩散规律进行计算研究。研究结果表明:在Ⅳ级围岩中施工时,掘进机段环境空气温度小于28℃,满足规范要求。随着围岩级别提高,掘进面附近区域温度和高温区范围逐渐扩大,最高温度达到50℃,最大热害扩散范围达到165m,最小的通风有效降温距离仅为45m;随着风管出风口风速的增大和送风温度的降低,热害扩散范围逐渐减小,但仍难以使掘进面附近环境温度满足规范要求,建议在掘进面附近区域采用局部降温措施。     

结合灰色理论的人工神经网络方法 在水质预测中的应用

针对现阶段水质监测中存在的水质变化响应滞后问题,提出了采用灰色预测法、人工神经网络(BP神经网络、径向基神经网络、广义回归神经网络)以及两者组合的方法对水质动态预测进行研究。以太湖流域嘉兴斜路港监测断面为例,并依据后验差检验比值c及小概率精度p对模型预测效果进行了分析。结果表明,对年内预测,通过广义回归神经网络的动态预测值平均相对误差为0.61%,后验差检验比值小于0.65,小误差概率大于0.7;采用灰色结合广义回归神经网络的方法对水质pH值进行预测,平均相对误差仅有0.85%,后验差检验比值小于0.65,小误差概率等于1。研究结果还表明,对年际预测,灰色结合BP神经网络和灰色结合径向基函数神经网络的动态预测值平均相对误差分别为0.57%和0.80%,其后验差比值都小于0.5,小概率误差都为0.9,大于0.8。     

山东省农业水足迹周期及趋势变化分析

农业用水状况及其周期趋势分析对合理制定农业用水分配、提高水资源利用效率有着重要的现实意义。依据水足迹理论,分别计算了山东省1978-2014年农业总水足迹及其分项,利用经验模态分解(EMD)分别分析了各水足迹值的波动周期,从多时间尺度分析了农业总水足迹值波动影响因素,并结合对数平均迪氏分解(LMDI)方法,分析了引起总水足迹增长的主要贡献因素。结果表明:林牧渔业水足迹以3.5a为周期波动,种植业水足迹以5a为周期波动,总水足迹以8a为周期波动;农业总水足迹值3a短波动周期主要受种植业影响,8a长波动周期在2002年前主要受畜牧业影响,2002年后则主要受种植业影响;农业总水足迹及各分项多年来均呈增长趋势;蓝水、绿水、灰水足迹值的变化均对总水足迹值的增长起正向促进作用,多年来农业总水足迹值的增长由绿水足迹主导逐渐转变为蓝水足迹主导。     

陕南秦巴山区地质灾害与影响因素的相关性分析

陕南秦巴山区受气象水文、地形地貌、地质构造、地层岩性及人类工程活动等因素的影响,地质灾害频繁发生。对陕南28个县(区)的县域地质灾害区划资料进行统计分析,深入探讨陕南秦巴山区地质灾害分布规律及其与各因素的相关性,得出结论:地质灾害沿主要河流、断裂、交通干道两侧一定范围内呈"带状"分布;地质灾害集中发育于年平均降雨量小于1 000mm的区域,灾害点密度随年平均降雨量的增大而减小,年平均降雨量小于800mm的区域灾害点密度最大;多数滑坡主要发生倾角范围在为20°~40°范围内;崩塌主要发生在多数崩塌倾角范围为40°~60°范围内;地质灾害集中发育于中低山区;地质灾害集中分布在泥盆系和元古宇地层岩性区;断裂的规模越大,对其两侧地质灾害发育的影响也越大,深大断裂凤镇-山阳断裂带灾害点密度最大;宝成铁路两侧1km范围内灾害点密度最大。分析结论为陕南移民搬迁提供可靠的地质灾害防治依据。     

砂穴式入渗初步试验研究

以双重介质渗流理论为基础,借鉴复合地基施工技术,选取冲积砂、河砂等作为试验填充材料,在粉砂、中砂地层中开展砂穴式入渗试验,研究了砂穴这一入渗方式的入渗效率。结果表明:分选好的多孔介质更适宜作为砂穴填料;河砂作为填料比冲积砂入渗效果更好;入渗效率受受水介质影响明显。在不同岩性中利用穴式入渗,入渗效率明显不同。中砂地层的入渗效率是粉砂地层的7.6倍,是粉砂地表入渗的48.1倍。在同一岩性中利用不同的入渗方式,其入渗效率有很大差距。在粉砂地层中利用穴式入渗,其入渗效率是粉砂地表的6.3倍。砂穴式入渗是一种可以加快入渗速率可操控性的技术方法,它将促进渗流理论转化为减轻雨洪灾害的技术形成生产力服务于城市(或者山区)洪涝减灾,提高水资源的有效利用水平,促进水循环体系自我恢复和良性发展。