汶川震区文家沟泥石流成灾机理与特征

文家沟位于绵竹市清平乡,属于5·12汶川Ms8.0级地震极重灾区.地震发生后的3个汛期内,文家沟曾先后发生5次典型泥石流灾害,其中以2010年8月13日泥石流灾害最为严重,规模与灾情巨大,社会影响深远.在对文家沟泥石流跟踪调查的基础上,探讨了泥石流的成灾机理和特征.研究表明:(1)文家沟泥石流是地震和强降雨共同作用的结果,其成因可归纳为震因与物源以及雨因与水源两个方面,在整个泥石流形成和发生的过程中,呈现出洪流-侵蚀下切-崩滑-席卷-进一步侵蚀下切-进一步崩滑-增大泥石流规模-……的"滚雪球式"循环过程;(2)泥石流发生所需的雨量、雨强条件和水动力条件都显著降低,泥石流规模和雨量之间呈现出明显幂函数关系;(3)发生过程呈现出持续时间长、运动距离远的特征;(4)成灾过程呈现出明显的链式效应,危害形式多样;(5)泥石流频率呈现出高发性,规模呈现出放大性.最后提出了文家沟泥石流研究与防治的建议.     

煤矿采空沉陷区地面变形危害评估研究

深部煤层开采引起的采空沉陷区地面变形,是矿山开采普遍存在的环境工程地质问题,不仅破坏矿山环境,而且造成巨大经济损失.结合力学分析及矿山数据资料,本文运用三角函数方法,对地面变形的最大沉陷量与沉陷面积进行估算,预测煤层开采后的危害程度.根据深部开采地表移动变形特点,调整生产方式,制定合理措施减轻地面沉陷,为减少或防止矿区地面变形危害提供理论支持.     

基于改进层次分析-可拓学模型的库岸稳定评价

针对库岸边坡稳定性评价过程中指标权重获取繁琐与主观干扰共存的问题,构建了一种基于改进的层次分析法与可拓理论相结合的评价模型。以三峡库区上游长寿至丰都段库岸为研究对象,在遥感解译及实地调查的基础上,结合库区上游岸坡特征,选取地形地貌、地层岩性、岸坡结构等11个因素作为评价指标,采用改进的层次分析法来确定评价指标权重,运用可拓学理论构建经典域物元、节域物元和关联函数,建立库岸稳定性评价的层次分析法-可拓理论模型,并应用于调查区域内库岸稳定性评价。评价结果表明:库岸以稳定性好和较好为主,占库岸总长度的77.8%,稳定性较差和稳定性差的库岸段占22.2%,与实际调查结果有较好的吻合度。研究结果可为库区地质灾害防灾减灾、监测预警提供合理的科学依据。     

基于多时相遥感数据的矿山生态环境动态变化研究

以河南大峪沟煤矿为研究区,在资料收集和野外调查的基础上,基于矿区4个时期Landsat5 TM和Landsat7 ETM+遥感数据,利用ERDAS IMAGINE 9.1和Arcgis9.3软件,采用像元二分模型法,结合数理统计方法和GIS空间分析技术,对研究区1988年以来21 a的生态环境变化规律进行了分析。结果表明,利用多时相遥感数据矿山生态环境解译方法对矿山生态环境动态变化进行监测分析具有较好的效果,矿区生态环境破坏与资源开采活动在空间上和时间上均有较高的一致性,且矿区生态环境变化速率与资源开采生产活动强度具有一致性。     

用于深度净化高硫矿坑水的天然湿地改造研究

通过对硫在湿地中的生物地球化学循环过程的分析,查明了被湿地从水中去除硫的主要去向:以气体的形式进入大气;植物有机硫、难溶的硫化物、硫酸盐形成底泥;被植物直接吸收同化后,通过植物收割而去除.结合对河南巩义市大峪沟矿区湿地的野外调查和水、植物、底泥的化验分析,筛选出芦苇是最适宜用于湿地脱硫的乡土植物,提出了扩大芦苇种植面积和密植、修筑简易坝等天然湿地改造方案.     

煤矿采空沉陷区地面稳定性评价研究

通过对影响煤矿采空沉陷区地面稳定性的时间因素和空间因素的综合分析,提出了煤矿采空沉陷区地面稳定性评价分区方法,根据不同的稳定状态在空间上可将煤矿采空沉陷区地面分为稳定区、暂时稳定区、不稳定区3个区域。在治理工作实施之前,应对采空沉陷区地面进行稳定性评价,对于不同地面稳定性等级的区域,应根据其稳定状态采取不同的治理对策。