汶川地震区泥石流灾害工程防治时机的研究

“5·12”汶川地震诱发了大量的崩塌、滑坡等地质灾害，导致大面积坡面的岩土体松动，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。在泥石流形成的三大主控因素中，最重要因子已经由震前的短历时降雨量变为松散固体物质量了。由此，在同样的降雨激发下，同一流域将可能爆发比灾前更大规模的泥石流灾害。通过对历史地震后泥石流发展规律的类比分析，结合2008年雨季灾区泥石流活动状况，讨论地震灾区泥石流工程防治的最佳时机。经过初步分析认为，在极重灾区不宜在震后3年内实施大量的泥石流防治工程，而应在震后3～5年实施工程防治；在重灾区和一般灾区，可以在震后立即实施泥石流工程防治。目前地震灾区规划了大批泥石流工程防治项目，覆盖了极重灾区和重灾区。在极重灾区立即实施大批的泥石流防治工程，可能得不到预期的防治效果。建议汶川地震区位于极重灾区的泥石流防治项目宜在3~5年后实施。  

地震诱发崩塌滑坡敏感性评价 ——以北川县为例

以汶川地震重灾区四川省北川县为例，对研究区进行崩塌滑坡敏感性评价，并探究地震诱发的崩塌滑坡的分布规律。研究建立研究区崩塌滑坡空间数据库，选取距断裂带距离、坡度、坡型、高差、地层岩性等5个因素作为评价指标，采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)对指标的权重定量，使用因子加权相加模型对北川县的由地震引发的崩塌滑坡敏感性进行评价。研究发现，距断裂带距离和坡度对崩塌滑坡影响较强。研究结果将北川县划分为崩塌滑坡极度敏感区、高度敏感区、中度敏感区、轻度敏感区和不敏感区五个区域。其中，极度敏感区主要分布在北川县东部的龙门山断裂带上，并沿断裂带延伸，在西部河流两岸也有少量分布，高度敏感和中度敏感区在极敏感区外围辐射分布，轻度敏感区和不敏感区主要分布在研究区的西部地区。  

汶川地震危害道路交通及其遥感监测评估-以都汶公路为例

摘要：汶川地震诱发了大规模、群发性次生山地灾害，严重损毁道路设施，中断交通，阻碍了抗震救灾和灾后恢复重建进程。通过对都汶公路漩口-雁门段地震次生山地灾害的遥感监测和实地调查，阐述了次生山地灾害类型与分布规律，初步分析了都汶公路沿线路基、路面、桥梁、隧道的损毁情况，并结合次生山地灾害的时空活动特性，提出了道路交通系统防灾减灾和恢复重建的对策与建议。研究结果表明：(1)研究区内强震引发大量崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生山地灾害，其中崩塌3863处、总面积达68.9km2，泥石流沟74条，滑坡18处，堰塞湖5座，长度大于1km的地裂缝5条；（2）地震以及次生山地灾害严重损毁道路交通，汶川县漩口至雁门段，都汶公路阻断299处、掩埋和断道23.814km、80%的道路被破坏、87座桥梁和10座隧道受损，省道303线阻断18处、损毁比例75.1%，县乡等道路阻断3015处、断道长度178.213km、损毁比例37.97%；（3）崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等主要次生山地灾害的分布受地震烈度、地质构造、地形地貌、地层岩性的控制，并具有明显的滞后性和延续性；（4）利用GIS和遥感技术，能够快速有效地进行地震次生山地灾害的动态监测与灾情评估，从而为应急救灾和灾后重建工作提供科学依据和借鉴参考。  

基于信息熵的典型滑坡危险度评价研究

为了定量地对典型滑坡危险度进行评价,根据典型滑坡的强度指标和发生可能性指标建立典型岩质滑坡危险度评价指标体系,利用信息熵原理,结合中国科学院成都山地所滑坡数据库(CDMI)中奉节县24个典型岩质滑坡计算各评价因子客观权重,建立定量评价模型.计算奉节县24个典型岩质滑坡的危险度,通过实地调查对评价结果进行对比验证,危险度评价结果准确率达87.5%,可作为评价典型滑坡危险度的新方法进行推广运用,为滑坡的防治提供依据.  

汶川地震区特大泥石流工程防治新技术探索

汶川地震在龙门山地区激发了大量的崩塌、滑坡,为泥石流的形成提供了丰富的松散固体物源,震后4年里泥石流非常活跃,暴发了数次特大规模泥石流.初步分析了2个典型泥石流防治工程失败的原因,发现对防治工程本身而言,主要因素在于目前大量采用的浆砌石结构抗冲击破坏能力弱.为了抵御特大泥石流的冲击破坏,初步提出了钢筋混凝土框架+浆砌石坝体式泥石流拦砂坝、预制钢筋混凝土箱体组装式拦砂坝的新型泥石流拦挡结构,以及复式断面泥石流排导槽、预制钢筋混凝土箱体组装式排导槽的新型泥石流排导结构,这些新结构可望在不大幅度增加工程投资的情况下,提高泥石流防治工程抗冲击破坏能力,缩短工程建设周期,保护流域生态环境,充分利用沟内现存材料.这些方法及其组合可望对特大泥石流进行有效的调控.  

泥石流颗粒物质分选机理和效应

泥石流是一种由大量固体颗粒和液态水充分掺混所形成的多相流体,泥石流体内固体颗粒物质的相互作用所导致的泥石流颗粒物质的分选是引起泥石流流动性和冲击力大增的重要原因,是现阶段大型泥石流防治的重要关注方向.从基本的泥石流动力学理论出发,采用连续介质力学的方法构建泥石流运动的模型,初步分析颗粒分选对泥石流流动性的影响；进而采用离散元(DEM)数值模拟颗粒流的方法,对泥石流发展过程中颗粒间的作用方式和分选机理开展详尽的研究.研究结果表明:泥石流颗粒分选可以导致颗粒体内部孔隙水压力的重新分布,进而影响到龙头运动速度和颗粒体长度的激增；离散元数值模拟和分析进一步显示,区别于一般均匀颗粒所形成的颗粒流的边界层效应,颗粒分选能够显著地改变颗粒体内部的剪切速率的分布,从而弱化边界层效应.  

澜沧江中下游河流泥沙特性分析

为了探究漫湾水库拦沙对上下游干支流河道泥沙理化特性的影响,运用激光粒度、X衍射、X荧光光谱的实验测试方法,对澜沧江中下游干流和主要支流河道的悬移质泥沙及其床沙的理化特性进行了测验.结果显示:澜沧江中下游悬移质泥沙粒径频率曲线多为单峰态,粒度范围较宽,分选性较好,床沙粒径频率曲线呈多折状且很陡,分选性差;泥沙的主要矿物组成为石英,其含量集中在60%-80%范围内;悬沙元素组分具有较好的一致性,床沙微量元素含量从旧州至界碑有下降的趋势;漫湾水库拦沙效应对泥沙的粒度,矿物组分的空间分布存在较大影响,对除硅(Si)以外的常量元素组成影响不大,对重金属元素有一定的拦截作用.研究结果可为澜沧江干流在建的多个水电站对泥沙组成的影响提供参考.  

基于考虑时变性的宾汉姆流体的渗透注浆机理研究（“研究生论坛”稿件）

结合宾汉姆流体的流变方程与流体粘度的时变性特性,建立了考虑时变性的宾汉姆流体的流变方程与渗流运动方程,并在一些假设的基础上,推导考虑时变性的宾汉姆流体的球形及柱形渗透注浆机理,通过设计两组室内注浆试验对其进行了验证。试验结果表明:由考虑时变性的宾汉姆流体的渗透机理公式计算出的理论扩散半径与试验实际测量的扩散半径虽然有20%左右的差异,但处于可接受误差的范围内,因而在总体上能够较好地反映考虑时变性的宾汉姆流体的注浆渗透规律,对注浆设计、施工和理论研究等方面具有一定的参考价值与指导作用。  

钢绞线锈蚀对预应力锚索荷载传递特性的影响

预应力锚索结构广泛地应用于边坡整治工程,但其耐久性仍是人们最需要关注的问题,针对埋设在地下特殊环境条件下预应力锚索结构,可能因为钢绞线的严重锈蚀而失效.采用电化学方法进行了钢绞线的快速锈蚀试验和拉伸试验,研究了预应力锚索在不同锈蚀率下的弹性模量变化情况,钢绞线锈蚀对其荷载传递特性的影响.结果表明:钢绞线锈蚀后,其刚度发生退化,弹性模量随锈蚀率的增加呈近似线性规律衰减;钢绞线锈蚀对其荷载传递特性产生显著影响,随着钢绞线锈蚀率的增加,钢绞线与灌注砂浆界面之间的侧阻力分布越集中于锚固段前端,剪应力峰值也越高,剪应力沿界面分布越不均匀.  

中国水土保持生态修复分区治理措施

在中国水土保持生态修复分区的基础上，应用2861个县级行政区的专题图谱数据库进行定量分析，并结合14个生态修复区的自然地理条件、社会经济状况及水土流失现状，针对各区生态环境退化的主要问题及生态修复的适宜性条件，提出了水土保持生态修复重点及主要措施。分析生态修复成功与失败的典型实例得出：水土保持生态修复必需尊重自然地带性分异规律，按照不同区域生态修复的适宜性条件，采取自然修复与人工治理相结合的措施，方能更好发挥生态系统的自组织和自协调能力，减少水土流失,加速退化生态系统修复。