青藏高原泛三江并流区活动性滑坡InSAR初步识别与发育规律分析

青藏高原的怒江、澜沧江和金沙江泛三江并流区是青藏高原地质环境研究和自然资源开发的关键带。全覆盖的调查活动性滑坡、研究发育分布规律具有重要意义。以泛三江并流区17.9万km2研究区为例,示范了InSAR大数据处理→滑坡解译→变形模式识别→发育规律分析→重点区段剖析的全过程滑坡InSAR调查工作流程和关键技术,获得了研究区中小比例尺的活动性滑坡数据。研究结果表明,（1）现有的SAR数据源、InSAR技术和解译方法可以满足开展大区域中小比例尺活动性滑坡识别的需求,开展全国的滑坡InSAR调查时机已经成熟;（2）设计的“相位共振增强InSAR”技术,针对大冗余SAR观测的快速计算,可以消除大部分不利的干涉条件,突出滑坡的位置、范围和活动强度,有效的完成适合大区域滑坡识别的InSAR数据处理,技术上具有推广的潜力;（3）计算得到滑坡、冰川、冻胀、分散、高差五大类几十种InSAR变形图斑,以此为主要依据,辅助地貌和光学遥感图像解译,同时参考地层岩性、制灾机理、诱发因素,总结出三江并流区活动性滑坡的10类发育地貌位置;（4）共解译活动性滑坡904处,主要分布在金沙江的汪布堆—波罗、松雄、中心绒,怒江的八宿,澜沧江的察雅、囊谦、德钦、黄登水库8个区段;（5）对活动性滑坡影响大的环境要素依次是河流侵蚀、地形坡度、地层岩性、降雨气温,活动构造和地震的影响在空间分布上并不直接显著,地灾与人类活动互馈是本区域滑坡发育的一大特点;（6）InSAR识别结果较全面、客观的反应了滑坡的自然发育规律,加深了对泛三江地区滑坡灾害的认识,但也应该看到,InSAR观测和活动性滑坡的解译具有多解性,制定标准化的InSAR识别工作流程,进行多源数据的融合观测是下一步努力的方向。     

三江并流地区聚落生态适应性传递规律研究

通过对三江并流区域内有代表的地区进行实地调研,运用层次分析法确定指标权重,根据相应标准确定打分体系,构建聚落适应性评价指标体系,最终得出三江并流区域聚落适应性总体水平没有达到4分(满分5分),有待加强.同时,采用聚落适应性平衡定律对三江并流区域的生态进行了相应的调研,并做出进一步的宏观和微观解释.     

青藏高原重大滑坡动力灾变与风险防控关键技术研究

青藏高原是全球地质环境最脆弱的地区之一,地质条件复杂,地壳隆升、高地应力、地震、冻融、暴雨等内外动力强烈,重大滑坡频发,链生灾害剧烈。滑坡问题已严重影响川藏铁路、水能资源开发等国家重大工程建设,威胁区域居民人身与财产安全。2018年金沙江上游连续发生的白格“10.10”和“11.3”滑坡堵江事件即为典型案例。然而,目前理论上对青藏高原重大滑坡的孕灾环境与成灾机制认识不清,技术上不能对重大滑坡进行早期识别和有效风险防控,不能有效地为该地区重大滑坡灾害的灾前防控、灾后救灾提供科技支撑。针对上述问题,以地质条件最复杂、内外动力作用最强烈、滑坡灾害最频繁的青藏高原东南三江流域为重点研究区,采用多学科综合交叉融合的方法,从滑坡的成因机制入手,破解其链生演化难题,提出早期识别与风险防控体系;通过解决青藏高原重大滑坡孕育的内外动力耦合作用机制、青藏高原重大滑坡及其灾害链的动力学机制等科学问题,以及青藏高原重大滑坡的遥感早期识别与监测、基于重大滑坡动力过程的动态风险评估与防控等技术问题,最终形成青藏高原重大滑坡成因理论、防控技术和综合减灾技术示范。     

青藏高原东南三江流域滑坡灾害发育特征

青藏高原东南三江流域横跨青藏高原东南的高山峡谷区与藏北高原区,地形地貌与气候特征差异大,新构造运动与地震活动强烈,致使该区地质环境脆弱、地质灾害频发、灾害链特征显著,对区内人民生命财产和工程建设的安全、重要基础设施的正常运营构成了严重威胁。本文在利用遥感解译确定青藏高原东南三江流域滑坡灾害空间分布的基础上,探讨滑坡灾害的发育规律及其主要影响因素。利用GoogeEarth影像结合现场调查进行滑坡灾害的遥感解译,得到滑坡灾害类型及其空间分布;采用分辨率为90m的SRTM数字高程模型（DEM）进行地形地貌特征分析,得到研究区海拔高程、地形坡度、坡向、相对高差栅格图层;以1:50万地质图的地层岩性为基础进行岩组划分并栅格化形成地层岩组栅格图层,以1:50万地质图中的主要断层为基础并与1:150万青藏高原及邻区大地构造图中的主要断裂进行整编后进行缓冲区分析形成距主要断裂的距离图层;根据1:150万青藏高原及邻区大地构造图获得研究区大地构造单元图层。对上述栅格图层分别进行分带、分类后与滑坡灾害空间分布图层进行叠加分析,以滑坡所占面积的百分比为依据绘制直方图,从而得到研究区滑坡灾害的主要发育特征。在面积为46.2万km2的青藏高原东南三江流域范围内,累计解译面积不小于0.001km2的滑坡灾害60315处,包括滑坡体、崩塌堆积体和变形体3类;以滑坡体为主,占总数的97.73%。滑坡灾害空间分布具有沿深切峡谷成带分布,沿部分断裂构造,如巴塘断裂、维西-乔后断裂、苏哇龙-雄松断裂的拉哇-昌波段等密集分布的特点。从滑坡所占面积的百分比直方图可以看出,滑坡灾害多发育在坡度20~30°、高程小于4000m、相对高差超过1000m的斜坡内。在18类地层岩组中,碎屑岩、板岩夹灰岩组合、泥页岩与粉砂岩组、蛇绿混杂岩、板岩与千枚岩岩组、火山岩等5类为滑坡灾害发育的明显优势岩组。在25个大地构造单元中,金沙江蛇绿混杂岩、中咱碳酸盐台地、那曲-洛隆弧前盆地、保山陆表海盆地、盐源-丽江陆缘裂谷盆地、北澜沧江蛇绿混杂岩、甘孜-理塘蛇绿混杂岩等7个为滑坡灾害明显优势发育的构造单元。尽管距主要断裂距离、坡向对滑坡灾害发育有一定影响,但不显著。由此可见,青藏高原东南三江流域滑坡灾害发育,影响滑坡灾害发育的地形地貌与地质因素主要为地形坡度、高程、相对高差、地层岩组及大地构造单元,距主要断裂的距离、坡向的影响不显著。     

滑坡–堵江–涌浪灾害链模拟的DEM–CFD耦合分析方法及其应用

滑坡-堵江-涌浪灾害链的演化过程涉及复杂的滑坡-河流相互作用。为了真实再现这一演进过程,本文提出了一种扩展的离散元法（DEM）与计算流体动力学（CFD）耦合数值方法,通过在局部平均DEM-CFD耦合方法中引入流体体积法（VOF）建立了一套能够描述河流自由水面演化的扩展DEM-CFD耦合数值框架,实现了对滑坡涌浪形成及传播过程的追踪;并提出了一种新的局部孔隙率计算方法即虚拟球模型,来克服网格颗粒临界尺寸比的限制,从而实现复杂地形建模要求;进一步通过多个典型算例验证其准确性和有效性。在此基础上,开展了滑坡-堵江-涌浪灾害链演化模拟,并应用至白格滑坡坝形成过程复演,深入分析了滑坡-河流动态演化过程及耦合作用机理。结果表明：所提出的方法能够准确模拟滑坡-河流相互作用;滑坡-河流-河谷地形的耦合作用驱动了灾害演化,滑坡体驱动了涌浪的传播,而河流则增加了滑坡体的动能耗散,且对其沉积过程在河流流向上产生相反影响;模拟得到的白格滑坡运移路径、沉积形态及涌浪侵蚀面积与实地调查结果吻合度较高,成功再现了2018年10月11日白格滑坡堵江事件。本文所提出的扩展DEM-CFD耦合数值方法为深入研究滑坡-堵江-涌浪灾害链演化机制提供了有力的数值工具,对于灾害预测及防灾减灾策略的制定具有一定的参考价值。     

膨胀土地区开挖渠道滑坡的规律与特征

在安徽省近百处开挖渠道滑坡分析的基础上,结合工程地质条件,对膨胀土地区开挖渠道滑坡在滑动面的形态及其形成、滑坡过程和滑坡分布等方面的规律和特征进行了研究。     

白格滑坡裂缝区演变过程及其发展趋势分析

白格“10.10”滑坡后,其源区边界外残留有方量较大的裂缝区,“11.3”滑坡就是裂缝区部分失稳的结果。“11.3”滑坡后裂缝区范围进一步扩大,存在进一步失稳,进而滑坡堵江的可能性。为此,2019年作者对滑坡区进行了补充地质调查,并开展了裂缝区深部变形与渗压监测等工作。结果表明：(1)滑坡区岩性属于金沙江缝合带的构造混杂岩,以片麻岩为主,夹杂大理岩、碳质板岩,以及超基性和酸性侵入岩。虽然构造活动扰动强烈,边坡整体为逆向坡。蚀变和风化作用对滑坡的孕育演化作用显著。(2)自“11.3”滑坡发生至2019年6月,滑坡裂缝区范围一直在扩展。C1区扩展约500m,到达白格村;C2区越过山脊,至滑坡边界直线距离约130m;C3区范围相对稳定。从宏观变形来看,“11.3”滑坡诱发的裂缝变形最大,此后发展趋缓。(3)C1-1、C2-1和C3区均已形成剪切带,变形深度C1-1区最小(18m),C2-1区最大(67m),C3-1区居中(22.5m)。平均变形速率C1-1区最大,推测大于20mm/天;C3-1区其次,达到3.33mm/天;C2-1区最小,为0.29mm/天。(4)裂缝区不存在稳定的地下水位,变形与降雨无关。(5)裂缝区目前变形均未收敛,均处于蠕变变形状态。后期需要密切关注C1-1和C2-1区,特别是变形特征与局部基岩解体破坏情况。     

土木工程防灾的发展与趋势浅论

土木工程防灾问题不仅包含的内容和学科众多,问题复杂,也是当今土木工程学科中最重要、最活跃的领域之一。以其主要的科学问题为主线,重点讨论地震、强风等动力灾害,抛砖引玉,探讨该学科的发展现状及前沿发展方向。主要阐述工程结构抗震与减震、工程结构抗风等方面的新理论、新方法、新材料和新技术。结合国际上的最新发展态势,重点讨论研究工程结构抗灾防灾的基本性能、分析理论与现代设计方法,结构灾害的物理机制和灾变过程,结构抗灾性能设计理论和结构防灾减灾措施,并探讨相应的发展与趋势。     

重大滑坡灾害全过程调控减灾技术及试验验证与潜在应用

青藏高原其独特的地质背景和复杂的地理环境,滑坡灾害极为发育。由于构造活动强烈、河谷深切、斜坡高陡,内外动力耦合作用下诱发的高位崩滑往往具有极高的位能和超远的位移,对其危害范围内的构筑物和人类活动等造成严重破坏。因此,青藏高原重大滑坡灾害防治应从源头区—运动区—堆积区进行全过程调控和综合治理,因势利导地进行总体设计。本文对重大滑坡灾害源区、运动区的处置措施、减灾机理及其应用范围进行了探讨,根据青藏高原滑坡特点,研发了适应高海拔地区的变管径高扬程虹吸排水技术,抵抗滑体大变形的新型抗滑桩结构、以及抗冲击耗能减震棚洞结构。室内虹吸排水试验和混凝土梁试样的四点弯试验结果表明：1)对于不同扬程的试验,4 mm + 6.5 mm的虹吸系统排水能力均强于4 mm的,变管径使得排水能力提升比例为64%~117%;2)随着扬程的升高,6.5 mm虹吸排水系统排水能力下降明显比4 mm + 6.5 mm快,变管径使得随扬程升高排水能力下降比例减小了28%~42%;3)相较于传统抗滑桩,新型钢绞线抗滑桩不仅提高了抗折强度,而且韧性更好,可承载更大的变形而不发生破坏。以金沙水电站山梁子高位崩塌滑坡灾害治理为例,开展了从滑源区到运动区全过程的综合治理设计和应用实施,为金沙水电工程的安全施工与长期运行提供保障。     

Synergetic-bifurcated prediction model of slope occurrence and its application

Landslide prediction is one of the most important aspects of prevention andcontrol for geological hazards and the environmental protection. In order to study thenonlinear methods for landslide prediction, the synergetic-bifurcated model of predictingthe timing of slope failure is established by combining Synergetics with Bifurcation Theorybased on single-state variable friction law in this paper. The synergetic effects andbifurcated process of the factors in the slope evolution can be characterized in the model.Taking the Xintan Landslide as an example, the prediction of landslide is carried outbased on the model suggested.     

大河坝古滑坡复活变形特征及成因分析

在分析大河坝古滑体变形特征的基础上,对古滑体的复活成因进行了深入分析研究。分析表明,古滑体复活的首要原因是古滑体的变形破坏及其疏松物质组成为滑体复活创造了基础。其次是对古滑体的认识不足,修建移民房时未对古滑体作必要的防治措施,为古滑体的复活埋下隐患。再者是移民房修建加载活动改变了古滑体原有的平衡,加之水对滑体的积极诱发作用．致使滑体产生推压变形破坏．从而激发了古滑体的复活．     

滑坡孕育过程的混沌特征与防治

在对滑坡位移典型曲线分析的基础上，指出了滑坡孕育发展进入混沌的路途，说明了许多滑坡的发展过程是一种从有序-混沌(无序)—有序的过程。最后根据滑坡孕育过程具有混沌特征的这一特性对滑坡防治提出一些提议。     

重庆地质灾害防治分析

重庆是地质灾害特别是滑坡地质灾害的多发区,地质灾害易发区面积大范围广,且地质灾害类型各异,针对不同类型的地质灾害,应采取针对性的工程防治措施,并应结合重庆经济发展水平及实际情况,加强地质灾害的风险管理,进行地质灾害的治理.     

作用的对立统一规律在滑坡研究中的应用

作用的对立统一规律是将作用规律与对立统一规律结合而建立的一种解决实际问题的应用科学方法.这种方法将滑坡现象发生的原因归结为作用和滑坡物体的质空关系性质两大因素.其中,作用因素由主动作用量的值及其变化状态所决定,滑坡体的性质由表征质空关系特性的虚度和实度参数所决定.研究结果表明：作用的对立统一规律可以直接用于滑坡灾害的预测预报,方法简单实用,而且准确可靠.     

基于FLAC3D的浮托型推移式滑坡稳定性分析

基于三峡库区典型浮托型推移式滑坡——云阳凉水井滑坡地质特征,建立计算模型和计算工况,采用强度折减法运用FLAC3D求解稳定系数,计算成果与传递系数法较符合;结合条块自身稳定系数变化量,用剪应变增量分析滑坡在各种工况下的变形特征：滑坡在长江高水位下稳定性最差;水位下降时前缘的变形大,降雨时后缘变形较大,该滑坡类型为浮托型推移式滑坡。     

黄山市提高配网抵御自然灾害能力研究

本文研究黄山地区洪灾、地质灾害和冰灾自然灾害发生的特点、特性,从电网现状、农电管理体制方面分析,找出黄山电网遭受自然灾害的深层次原因,从而提出黄山配网防灾、抗灾、灾后恢复综合技术措施和管理措施,以提高黄山市配网抵御自然灾害能力。     

黄山市提高配网抵御自然灾害能力研究

本文研究黄山地区洪灾、地质灾害和冰灾自然灾害发生的特点、特性,从电网现状、农电管理体制方面分析,找出黄山电网遭受自然灾害的深层次原因,从而提出黄山配网防灾、抗灾、灾后恢复综合技术措施和管理措施,以提高黄山市配网抵御自然灾害能力。