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2022年 9卷 4期
刊出日期：2022-08-20
本期特约稿件
灾害与环境
技术方法
基础研究
 
       本期特约稿件
1 南方山地丘陵区典型地质灾害成因机制与风险评价
铁永波, 孙强, 徐勇, 张勇, 魏云杰, 杨秀元, 张泰丽, 谭建民
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.01
南方山地丘陵区地域跨度大,地质灾害孕灾背景复杂、成灾模式多样,是我国地质灾害高易发区。针对南方山地丘陵区地质灾害潜在风险高的问题,在中国地质调查局“南方山地丘陵区地质灾害调查工程”实施进展基础上,对南方山地丘陵区地质灾害控灾的气候动力特征及地质构造背景进行了系统分析,对典型地质灾害成灾模式和多尺度风险调查评价示范性成果进行了总结,揭示了东南沿海地区典型台风地质灾害、南方岩溶塌陷、西南高寒山区冰碛土泥石流及川西高原区火后泥石流形成机理与物源侵蚀机制。在此基础上,开展了南方山地丘陵区基于县域、重点城镇及典型灾害点的多尺度地质灾害风险评价应用示范,相关成果在西南重大工程规划选线及县城搬迁选址中得到应用。
2022 Vol. 9 (4): 1-9 [摘要] ( 139 ) RICH HTML PDF (6139 KB)  ( 197 )
       基础研究
10 地震作用下康定市郭达山危岩带运动特征
徐伟, 朱志明, 铁永波, 袁传保
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.02
康定地区多为深切河谷地貌,山坡陡峻,基岩裸露,崩塌落石多发,地震频发。为开展地震作用下崩塌运动特征和规律研究,以康定市郭达山危岩带为研究对象,采用颗粒流离散元软件(particle flow code in 2 dimension,PFC2D)模拟危岩带不同部位崩塌源(坡顶孤石、坡体上部碎裂岩体、坡体中部老崩塌堆积体、坡体下部块状危岩)在面波震级(surface ware magnitude,Ms) 8.0地震作用下的运动特征和破坏过程。研究结果表明: ①坡顶孤石质量越小越易启动,孤石越接近球形越易发生倾覆和滚动,沿临空面飞出后运动类型以坠落、碰撞、滚动为主,坡顶孤石的运动速率最大时达11.8 m/s; ②坡体上部碎裂岩体破坏过程可分为裂隙延伸贯通—启动坠落—碰撞解体—滚动堆积4个阶段,位于碎裂岩体上部的块石运动距离最远,达269 m; ③老崩塌堆积体块石自前向后形成碎屑流,沿坡面运动类型以滚动、碰撞为主; ④下部块状危岩运动特征为启动—滑动—挤压—解体—再滑动—再挤压—堆积; ⑤不同部位的崩塌在运动过程中块石会发生碰撞、摩擦、挤压、解体,快速消耗自身动能,导致运动距离和速率骤降。采用离散元模拟能够更全面更精细化的认识深切河谷区的崩塌,可为崩塌灾害的工程治理和山区城镇的防灾减灾提供科学依据。
2022 Vol. 9 (4): 10-18 [摘要] ( 81 ) RICH HTML PDF (5562 KB)  ( 62 )
19 澜沧江拉金神谷滑坡成灾机理分析
魏云杰, 王俊豪, 胡爱国, 苟安田
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.03
涉水型古滑坡是西南水电工程区常见的灾害类型,揭示这类滑坡的成灾机理有助于降低链式灾害发生风险概率。以云南省德钦县燕门乡拉金神谷古滑坡为例,基于野外地质调查、InSAR监测和数值模拟研究,结合滑坡区工程地质条件,分析了滑坡的变形特征和破坏演化全过程。研究结果表明: ①拉金神谷滑坡成灾过程为前缘局部变形阶段→后缘拉裂阶段→滑坡—堰塞湖阶段→堰塞湖溃决阶段; ②库水位上升和降雨共同作用是诱发滑坡大变形的直接原因; ③若该滑坡的地质环境条件持续恶化,发生滑坡堵溃型链式灾害的风险很高。通过对拉金神谷古滑坡的成灾机理研究,提出了引入InSAR等监测调查技术手段开展类似涉水古滑坡排查的地质灾害早期识别建议,这对防范类似的高位链式地质灾害具有重要实践意义。
2022 Vol. 9 (4): 19-26 [摘要] ( 65 ) RICH HTML PDF (7420 KB)  ( 46 )
       灾害与环境
27 三峡库区沿江城镇地质灾害风险评价——以重庆市万州区大周镇为例
杨秀元, 付杰, 韩旭东, 潘书华, 张超, 李刚, 吕凤兰
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.04
针对三峡水利枢纽工程建成蓄水后,涉水新型城镇建设面临的地质灾害及其风险定量评价难问题,在地质灾害精细化调查基础上,以重庆市万州区大周镇集镇区为例,通过分析计算地质灾害的发育特征、稳定性和危害性,构建了基于斜坡单元的危险性评价和基于危险源分析的承灾体易损性评价的城镇尺度地质灾害风险评价框架。定量计算不同重现期降雨极值情景下的斜坡稳定性和不同灾害强度下承灾体易损性,实现了库区集镇区地质灾害风险评价; 基于社会经济发展和地质灾害风险现状分析,提出了大周镇集镇区国土空间规划建议。地质灾害风险评价结果对制定地方发展规划具有指导意义,评价方法对同类沿江城镇地质灾害风险评价具有参考价值。
2022 Vol. 9 (4): 27-36 [摘要] ( 89 ) RICH HTML PDF (6093 KB)  ( 134 )
37 攀枝花市地质灾害发育规律与防灾减灾对策研究
马成兵, 唐得胜, 肖宇月, 佘猛, 郝雷
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.05
针对四川省攀枝花市典型“干热河谷流域”地质灾害频繁成灾问题,在收集地质灾害资料收集的基础上,统计分析了不同类型地质灾害与地形地貌、岩土体类型等控灾因素的关系,系统分析了攀枝花市地质灾害发育分布规律,揭示了干热河谷区人类活动与地质灾害的密切关系,总结了区内昔格达组特殊易滑地层对区域地质灾害的影响特征。研究成果为区域工程和城镇规划建设过程中科学规避易滑地层等防灾减灾提出合理化建议,为地方政府防灾减灾及城乡建设规划提供参考依据。
2022 Vol. 9 (4): 37-44 [摘要] ( 77 ) RICH HTML PDF (7571 KB)  ( 45 )
45 芦山县滑坡灾害影响因素的空间分异性
周毅, 丁明涛, 黄涛, 何雨峰
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.06
近年来受多次地震影响,芦山县的地质环境和生态结构较为脆弱,滑坡灾害高发,制约了县内基础建设和经济发展,威胁着人民生命财产安全,研究静态地质环境下芦山县滑坡影响因素的空间分异性,可为区内国土空间规划提供基础资料,为滑坡灾害预测与防治提供数据支持。本文使用信息量模型和地理探测器分析了高程、坡度等12个影响因素与滑坡发育的关系,总结了滑坡发育规律,分析了影响因素的空间分异特征,并使用GIS加权叠加生成了滑坡易发性评价图。研究结果表明: ①滑坡主要集中于高程较低([571,1 300) m)、距道路距离较近([0,300) m)、距水系距离较近([0,300) m)、地形起伏度较小([0,30) m)、坡度较缓([0°,30°))、距断层距离较近([0,600) m)的地区,岩土类型以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩等软弱沉积岩和砂卵砾石土层的第四系堆积物为主,土地利用类型以建设用地、农业用地等为主; ②滑坡发育主要受高程、距道路距离、工程地质岩组等因素控制,此外土地利用类型、距水系距离、地形起伏度、坡度、距断层距离等因素也有较高的贡献率; ③两种不同影响因素对滑坡发育的作用较单一因素而言均呈现双因子或非线性增强,以高程和距道路距离与其他因素的交互作用最为强烈; ④滑坡高易发区和极高易发区主要分布于东南部中低山峡谷区、丘陵区以及河流沟谷地貌。
2022 Vol. 9 (4): 45-55 [摘要] ( 64 ) RICH HTML PDF (9662 KB)  ( 54 )
56 日喀则市谢通门县尼玛弄自然村坡面泥石流发育特征及防治对策
徐伟, 王祖全, 倪德兴, 铁永波
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.07
坡面泥石流具有规模小、分布广、暴发突然、流动快、过程短、冲击力大等特征,是一种危害十分严重的自然灾害。为了查明西藏日喀则市谢通门县尼玛弄自然村坡面泥石流的发育特征,以野外精细化调查和测量为工作方法,在查明泥石流区域地质环境及分区特征、主沟支沟的沟道特征、形成条件、物源转化关系的基础上,综合研判泥石流的发展趋势并划定了危险区范围。结果表明: 流域内松散固体物源总量约为22.72×104 m3,可能参与泥石流活动的动储量约为7.82×104 m3; 坡面泥石流一旦遭遇大暴雨,势必引发较大规模的泥石流灾害; 泥石流的综合致灾能力较强,受灾体的抗灾能力较弱,泥石流治理紧迫性等级为I级; 提出“导流槽+截流槽+导流堤”和“导流防护堤”两种工程治理方案,为该区泥石流防治工作提供参考。
2022 Vol. 9 (4): 56-65 [摘要] ( 58 ) RICH HTML PDF (7597 KB)  ( 32 )
66 植被对台风暴雨型滑坡发育的促进作用
孙强, 张泰丽, 伍剑波, 韩帅, 赵阳
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.08
植被在世界各地被广泛用于防止滑坡,但在我国东南沿海的台风季节,植被覆盖较好的地区受台风暴雨诱发常有大量滑坡发生。为了研究台风暴雨条件下植被对滑坡发育的促进作用,通过风洞物理模拟实验研究了风荷载和植被摇曳对滑坡稳定性的影响。结果表明: 台风通过植被对边坡施加的荷载不容忽视,在超强台风条件下(风速≥17 m/s),风荷载可使潜在滑坡体的下滑力增加10%以上; 由于台风的风荷载,植被会通过根部对土壤施加强大的扭矩,导致土壤出现裂缝,这些裂缝为雨水渗透提供了快速通道,土壤的渗透系数会增加10倍以上。因此在东南沿海地区的台风季节,应注意植被、特别是高大乔木对滑坡稳定性的不利影响。
2022 Vol. 9 (4): 66-73 [摘要] ( 64 ) RICH HTML PDF (5082 KB)  ( 128 )
       技术方法
74 地下水渗流场对库区滑坡稳定性影响的数值模拟——以白马库区羊角滩滑坡为例
田凯, 姚品品, 铁永波, 徐伟
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.09
针对库水位变化条件下滑坡的稳定性定量评价复杂问题,考虑降雨和库水位变化对地下水渗流场变化规律的影响机制,采用饱和-非饱和渗流的基本理论,运用渗流模拟有限元法,对重庆市武隆区羊角滩滑坡在6种不同工况下的库区滑坡的稳定性开展了模拟研究。结果表明: ①降雨工况下,降雨对地下水渗流场都有影响,滑坡中部位置受地下水位影响最大,前后部影响小,降雨条件下,滑坡稳定性随着降雨历时的增加而变小,到达一定阶段后,滑坡已经滑动,滑坡稳定性系数不再变化; ②库水位工况下,主要影响滑坡前缘,地下水位是随库水位变化而迅速变化的,随着库水位的上涨,滑坡稳定性系数呈现先减小后增大的趋势; ③地下水位的骤升对浮托作用影响有限,对压坡作用影响较大,同时降低了渗流力的影响,对滑坡稳定起到了积极作用,地下水位的骤降增大了渗流力,减弱了前缘库水位的压坡作用,滑坡失稳的可能性最大。可为库区该类滑坡的稳定性现状及发展趋势预判提供科学依据。
2022 Vol. 9 (4): 74-81 [摘要] ( 65 ) RICH HTML PDF (6901 KB)  ( 37 )
82 基于数值模拟的城镇地质灾害危险性评价方法
龚凌枫, 徐伟, 铁永波, 卢佳燕, 张玙, 高延超
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.10
定量计算城镇尺度地质灾害不同降雨强度下的危险性是地质灾害风险评价中的难点。以红层地区群发性浅层滑坡链式灾害为研究对象,探索一种新的城镇尺度下的地质灾害危险性量化评价方法,为城镇地质灾害风险评价奠定基础。通过查询喜德县米市河区域不同降雨频率下降雨参数,统计分析国家雨量站数据及近50 a的18场群发性地质灾害降雨历时、雨型分布特征。以土层厚度、植被覆盖度及地形数据处理为基础,基于STEM TRAMM数值计算方法及降雨分布曲线计算城镇地质灾害危险性,绘制研究区地质灾害危险性评价图。通过遥感解译数据、地面调查数据及灾害数据库数据与数值计算结果对比,表明应用降雨特征统计及STEM TRAMM数值计算方法精细化评价红层地区城镇地质灾害危险性具有良好的适应性、便捷性及科学性,可为其他不同孕灾背景下的城镇地质灾害危险性评价提供思路。
2022 Vol. 9 (4): 82-91 [摘要] ( 56 ) RICH HTML PDF (9117 KB)  ( 43 )
92 多源遥感技术在地质灾害早期识别应用中的问题探讨——以西南山区为例
梁京涛, 赵聪, 马志刚
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.11
在对滑坡、崩塌等地质灾害的早期识别工作中,基于InSAR、光学遥感、机载LiDAR等多源遥感技术发挥了重要作用。针对应用中出现的一些问题,基于多个项目实践,总结了多源遥感技术在西南山区地质灾害早期识别领域的适用条件,提出了相应的应用建议。主要认识如下: ①InSAR对地质灾害隐患的识别效果受植被覆盖程度、地形条件和数据源类型的制约; 广域InSAR应用中,需注意数据处理关键参数的取舍问题,尽快建立InSAR识别效果的野外判定方法,统一地表形变区“变形程度”和地质灾害InSAR识别效果的评价标准; ②地质灾害光学遥感早期识别适用于“斜坡区域具有明显变形特征”、“历史斜坡灾害”、“泥石流灾害和潜在泥石流沟”这3种类型,在具体应用中应根据不同工作任务要求,选取适合的数据源,注意对地质环境背景条件的分析,不挑战“微变形”探测短板; ③相比较InSAR和光学遥感,机载LiDAR在高密度植被覆盖区地质灾害早期识别方面优势明显,在具体应用中,建议激光点云密度不少于30~50处/m2; ④贴近摄影测量技术适用于高位崩塌(危岩体)早期识别,该技术属于光学遥感范畴,识别效果同样受植被覆盖程度影响,在具体应用中应设置合理探测距离,其具体数值需根据危岩壁分布情况进行调整,建议不小于30 m; ⑤提出了“多源遥感技术手段综合应用,优势互补”“工作部署多层次布置”“注重交叉学科应用及解译人员综合培养”“尽快开展地质灾害信息化获取能力建设”等应用建议。
2022 Vol. 9 (4): 92-101 [摘要] ( 131 ) RICH HTML PDF (4564 KB)  ( 154 )
102 四川省汉源县中海村滑坡动力学特征数值分析
徐奕梓, 樊晓一, 张友谊, 田述军, 温翔, 刘浩南, 郑榆枫, 廖洪阳
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.12
通过对中海村滑坡灾害现场的调查研究,阐明了滑坡的致灾因素和失稳机制,基于连续介质力学理论数值模型对滑坡进行了动力参数反演分析。研究结果表明: 连续降雨和第四系昔格达半成岩的特殊岩性特征是中海村滑坡发生的关键因素,滑坡运动持续时间约70 s,滑坡孔隙水压力系数为0.8,最大堆积厚度为8 m,最大运动速度为16.2 m/s; 在整个滑坡运动形态和速度演化过程中,主要堆积区域为1级平台和3级平台,运动速度出现3峰特征,阶梯型地形是出现阶段性速度峰值的主要原因。
2022 Vol. 9 (4): 102-111 [摘要] ( 63 ) RICH HTML PDF (10353 KB)  ( 35 )
112 成都市城市道路塌陷成因及快速探测方法
谢小国, 张伟, 罗兵, 孙东, 王强, 刘伟祖, 杨涛
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.13
城市道路塌陷严重危害城市公共安全,对城市道路塌陷隐患进行快速、准确、绿色的探测,有助于减少城市地下病害发育,提升城市安全运营能力。通过调查分析,成都市城市道路塌陷的主要成因包括地质结构复杂、地下水丰富、人类工程活动频繁等。采用车载三维探地雷达对城市道路进行快速探测,建立了以探测、解译、验证、评估、成果及信息化管理为系统的探测体系。实践表明,车载三维探地雷达是快速探测城市道路塌陷隐患的有效方法。
2022 Vol. 9 (4): 112-120 [摘要] ( 79 ) RICH HTML PDF (5671 KB)  ( 131 )
121 国道213汶川—松潘段滑坡隐患遥感识别与易发性评价
黄艳琴, 李为乐, 许洲, 李鹏飞, 铁永波
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.14
国道213汶川—松潘段位于强震山区,滑坡灾害频发,每年都会因滑坡灾害导致交通中断,迫切需要查明沿线滑坡隐患的空间分布,并对其易发性进行评价。利用光学遥感和InSAR综合遥感技术对沿线滑坡隐患进行识别,共识别滑坡隐患288处,其中InSAR探测出有形变的滑坡隐患点27处。以识别出的滑坡隐患为评价样本,选取高程、坡度、坡向、地表曲率、工程地质岩组、归一化植被指数(normalizied difference vegetation index,NDVI)、距道路距离、距河流距离、距断层距离等9个影响因素作为评价因子,采用Logistic回归模型评价该沿线滑坡隐患易发性,评价结果可为国道213汶川—松潘段滑坡灾害防治提供参考。
2022 Vol. 9 (4): 121-133 [摘要] ( 65 ) RICH HTML PDF (11000 KB)  ( 39 )
134 基于InSAR技术的澜沧江卡贡乡—如美镇段崩滑隐患探测
陈俊伊, 李为乐, 陆会燕, 李鹏飞, 铁永波
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2022.04.15
澜沧江卡贡乡—如美镇段位于青藏高原东南部,具有海拔较高、河谷深切、地势起伏大、水力资源丰富的特点。该区域地质构造复杂,发育较多高位地质灾害隐患,严重影响下游水电站建设安全。为保证澜沧江下游水电站的安全建设,利用Stacking-InSAR技术探测澜沧江卡贡乡—如美镇段及其干流两侧5 km范围内的隐患点,获取研究区隐患点数量及分布特征,并选取典型隐患点,分析其在时间序列上的形变特征。结果表明: ①研究区内升轨、降轨影像共探测出崩滑隐患点149处,多具有坡体临空条件好、植被覆盖较少等特点,坡体表面多发育有冲沟,局部多发育浅层崩塌,受风化侵蚀较为严重,结构较为松散; ②研究区的隐患点类型主要为崩塌和滑坡,共探测出崩塌隐患54处,滑坡隐患95处; ③研究区滑坡隐患点坡体多发育有局部崩塌现象,且多处于匀速变形阶段,但视线向年均形变速率与累积形变量较大,坡体较不稳定,对澜沧江沿岸居民及下游水电站建设威胁较大。
2022 Vol. 9 (4): 134-143 [摘要] ( 80 ) RICH HTML PDF (11317 KB)  ( 47 )
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22 新一轮找矿突破战略行动专刊征稿启事
22 喜讯：中国地质图书馆（中国地质调查局地学文献中心）主办的《中国地质调查》连续第3年入选“中国科技核心期刊”
22 《中国地质调查》2024年第2期已在我刊网站发布
22 中国地质调查局地学文献中心关于成立《中国地质调查》第一届青年编委会的通知
22 《中国地质调查》2024年第2期电子版已在中国知网发布
22 《中国地质调查》被美国化学文摘社（CAS）数据库收录
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22 地矿平台专业知识汇总，这一篇绝对够用！
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