基于GIS和RS的舟曲县地质灾害易发性评价

在研究分析舟曲县地质灾害发育特点的基础上,选取植被、降水、坡度、岩土体性质、距断层距离、灾害点密度等6个评价因子建立递阶评价因子体系,采用层次分析法构建判断矩阵并求出各因子综合权重值,在GIS平台中进行运算,得到舟曲县地质灾害易发性分区图,将研究区划分为不易发区、低易发区、中易发区、高易发区。结果显示,舟曲县地质灾害高易发区主要沿白龙江分布,面积占全区的26.23%,地质灾害中易发区主要分布于北部白龙江沿岸和南部拱坝河沿岸。通过地质灾害易发性分区,可为区域地质灾害预警预报、防灾减灾提供依据,基于遥感的地质灾害易发性评价方法可为其他地区提供参考。     

陕西省韩城市地质灾害易发性评价

为研究陕西省韩城市的地质灾害易发性，在野外调查的基础上，利用ArcGIS选取了坡度、坡高、坡向、坡型、距构造距离、工程地质岩组、地貌单元类型与距水系距离8个评价指标，采用信息量模型方法计算各指标在不同分类条件下的信息量值，通过空间叠加分析，将韩城市地质灾害易发性分区划分为高易发性、中易发性、低易发性与非易发性4个分区，其面积占比分别为7.02%、21.17%、41.37%、30.44%,灾点占比分别为24.03%、42.86%、28.57%、4.54%,灾点密度分别为0.325 0处/km²、0.192 3处/km²、0.065 6处/km²、0.014 2处/km²。分区结果较好地反映出韩城市地质灾害分布规律，可以为韩城市防灾减灾工作及经济建设提供参考。     

贵州某水库库首右岸河湾地块渗漏分析

【目的】水库位于樟江干流上，库首右岸河湾地块岩溶发育强烈，且分布有区域性荔波倒转向斜贯穿河湾地块，需要分析库首右岸河湾地块存在的3种典型渗漏途径。【方法】基于此，通过地形地貌、地层岩性、地质构造、地表岩溶调查、钻探等手段对库首右岸河湾地块进行渗漏分析。【结果】结果表明：库水存在通过S3岩溶管道沿堂凼槽谷向水架暗河渗漏与通过水扒暗河倒灌沿桔子林槽谷至堂凼槽谷后向水架暗河渗漏两种可能。【结论】建议对可能的渗漏作帷幕灌浆处理，为防渗帷幕设计提供地质依据。     

陕西省大荔县安仁镇地区地质灾害易发性评价

为了研究陕西省大荔县安仁镇幅(I49E007009)范围内地质灾害的易发性,选取了地貌类型、黄土湿陷程度、等高线密度、地表起伏度、距断裂距离、距地裂缝距离、距崩塌滑坡点距离、农业灌溉密度和距道路距离9个指标,建立了安仁镇幅地质灾害易发性评价指标体系。运用层次分析法确定了9个指标的权重。基于Arcgis平台,在对评价指标进行归一化处理和叠加分析的基础上,对安仁镇幅地质灾害易发性进行了分区评价。将研究区地质灾害易发程度划分为高、中、低3个等级,其分别占研究区总面积的1.97%、5.14%和92.89%,分区评价结果与实际情况相吻合,可为当地的城镇建设规划和防灾减灾提供地质依据。     

水库水电站非汛期优化调度系统应用研究

【目的】为实现水库水电站非汛期的合理优化调度，满足水库运行智能化调度功能需求。【方法】构建了水库水电站优化调度模型，并开发形成了具有优化调度功能的陆浑水库水电站优化调度系统。【结果】研究结果表明：优化调度系统可以实现水库水电站非汛期标准工况调度、期初和期末水位变化工况调度、来水及用水变化工况调度等工况的仿真模拟，从而可以制定相应的调度方案。【结论】研究成果可为类似水库水电站的非汛期优化调度提供合理的参考，指导水库水电站的调度运行。     

煤矿采空区建设工程地质灾害危险性评估分析

【目的】为评估煤矿采空区建设场地的适宜性。【方法】本研究以济源市某光伏发电项目为例，基于评估区地质环境条件、地质灾害类型及特征，并结合野外调查成果、建设工程特征，采用定性、定量的方法，预测煤矿采空区光伏发电项目建设场地地质灾害的危险性并进行分级，对建设场地进行了综合评估。【结果】工程建设项目涉及的地质灾害类型主要为地面塌陷、基坑边坡失稳等。评估区煤柱边界内地质灾害危险性中等区基本适宜该工程建设，对工程建设可能引发和遭受的地质灾害应采取避让、抗变形结构技术、禁采、基坑边坡崩塌防治等有效措施；煤矿煤柱边界以外为地质灾害危险性小区，建设场地适宜该工程建设。【结论】针对评估结果提出防治对策，为项目防灾减灾及其他类似工程提供地质灾害性危险评估参考。     

基于GIS的定西市农用地适宜性评价分析

【目的】对定西市农业用地进行适宜性评价分析，为当地农业土地的规划和利用提供建议。【方法】基于ArcGIS平台，以甘肃省定西市为研究对象，结合层次分析法，选取和农业发展密切相关的自然因子，如高程、坡向、坡度、温度和降水，对定西市农用地的适宜性进行评价。【结果】定西市适宜农业种植的区域主要分布在西北、东北和东部地区，对应的县域主要为临洮县、安定区、渭源县、通渭县、陇西县和漳县的大部分地区，适宜、较适宜、较不适宜、不适宜开展农业种植的区域分别约占定西市总面积的13%、26%、36%和24%。【结论】定西市要在整体上优化种植结构，大力发展特色产业，以促进农业的进一步发展。     

某露天矿山大型排土场稳定性综合评价研究

【目的】露天矿山排土场由大量废弃渣土堆积而成，结构往往较为松散，且地基地形陡峻，基底软弱土层厚度较大，在降雨、地震等因素诱发下，极易形成滑坡、泥石流灾害。【方法】为了对某露天矿山大型排土场的稳定性进行评价，依据极限平衡理论，采用Bishop法分别计算了3条剖面在自然工况、降雨工况、地震工况条件下的安全系数，并对其稳定性作出了评价。【结果】评价结果表明，该排土场边坡在自然、降雨、地震三种工况条件下最小安全系数均大于规范要求的极限值，边坡整体处于稳定状态。【结论】评价结果可以为该排土场的日后维护和治理提供有价值的参考和借鉴。     

基于有限元模拟的溢洪道边坡稳定性分析

【目的】重庆市南川区鱼枧水库工程中溢洪道边坡所处位置地质条件复杂，开挖规模较大，加之不确定因素较复杂，导致该工程溢洪道边坡存在安全隐患问题。【方法】结合溢洪道左侧边坡的总体结构特征，研究选取两个典型剖面及相应的岩体力学参数，利用强度折减法对该边坡分别在不同工况和不同施工工序下进行稳定性分析。【结果】研究表明：该边坡在未开挖及开挖支护两种工况下均满足稳定性要求，而在开挖未支护时处于不稳定状态；边坡采用边开挖边支护的施工工序比先开挖后支护工序产生的整体位移缩减15%。【结结论论】本研究验证了边坡支护方式的合理性，具有一定的指导意义。     

不均匀风化花岗岩地层模型被动源地震模拟

【目的】花岗岩体在我国东南山地丘陵地区经常出露。风化花岗岩的性质变化较大，严重影响隧道、桥梁和边坡等道路工程建设，需要对花岗岩体进行物探勘察与评价。【方法】本研究根据野外花岗岩体物探勘察和开挖情况，建立不均匀风化花岗岩地质模型，设计随机震源，进行被动源地震记录模拟。【结果】模拟结果表明，大量随机震源激发的地震波，在不同花岗岩地层中具有明显不同的传播特征；不同地质模型的被动源地震记录具有明显差异。【结论】被动源地震记录能够反映花岗岩地层性质的变化，为利用正演进一步研究野外观测装置和反演参数奠定了基础。     

深中通道某异形钢箱梁横向分块施工受力分析

【目的】为论证施加压重荷载方案的可行性，以深中通道某工程为研究背景，研究各施工阶段下梁块线形和应力情况。【方法】采用Midas Civil板单元建立钢箱梁横向分块安装有限元模型，分析箱梁吊装到临时支撑、施加压重荷载两个施工阶段，钢箱梁纵缝处的位移及主要构件的应力情况。【结果】结果表明，D、E段钢箱梁分块吊装到临时支撑后，钢箱梁横向分块后箱梁接缝处存在位移差，位移差最大值分别为5.9 mm、8.9 mm，且都发生在跨中截面处；施加不同的压重荷载后，纵缝处的最大位移差绝对值减小85%、79%，且理论位移差皆不超过2 mm；顶板、底板、腹板的应力分布规律基本一致，且应力值均不超过80 MPa。【结论】横向分块施工方案安全合理，研究成果可为同类型桥梁横向分块施工提供参考。     

红外双波段共光路消热差光学系统设计

【目的】为实现中长波双波段红外探测，同时满足系统轻小化要求，本研究设计一套红外双波段共光路消热差光学系统。【方法】该系统采用透射式共光路结构，使用锗、硒化锌和硫系玻璃等材料的组合来满足被动消热差要求。光学系统焦距为200 mm、F/#为2，工作波段覆盖范围为3～5μm、8～10μm，达到100%冷光阑效率。【结果】像质评价结果表明，该系统的调制传递函数在空间频率16l p/mm处的值大于0.5，在-55～+70℃宽温度范围内成像良好。该系统结构紧凑，总长度不超过120 mm。【结论】该共光路实现无热化和小型化的设计要求，具有一定的工程应用前景。     

淮南煤田潘集外围地区下二叠统泥页岩储层矿物特征研究

【目的】研究淮南煤田煤系下二叠统泥页岩的矿物组成和页岩气储集层物性，评价淮南煤田不同矿物对页岩气储层的影响。【方法】以淮南煤田潘集外围地区下二叠统上石盒子组、下石盒子组和山西组泥页岩为研究对象，通过X射线衍射实验，探究不同组成成分对页岩气储层的影响。【结果】结果表明：研究区泥页岩矿物组成以脆性矿物和黏土矿物为主，其中脆性矿物中石英占90%以上，其次含少量钾长石和钠长石，黏土矿物以高岭石和伊/蒙混层为主，少量绿泥石和伊利石。【结论】黏土矿物有利于页岩气吸附，研究区石英等脆性矿物含量相对较低，应采取合适的压裂技术进行开采。     

深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征分析

【目的】金沙江白鹤滩水电站输水系统中的尾水调压室规模巨大，洞室埋深大，穹顶柱状节理玄武岩发育，地质条件复杂，为了降低围岩变形破坏的风险，保证工程安全，节约生产成本，需对深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征进行分析。【方法】依托右岸深埋地下洞室8#尾水调压室，结合现场工程地质资料及施工过程，运用非连续介质力学的数值计算方法，得出无支护条件下穹顶在柱状节理岩体及完整岩体两种情况下围岩的应力应变分布，继而分析评价两种情况下围岩可能出现的变形特征。【结果】结果表明，柱状节理的发育使穹顶开挖面附近浅层围岩强度降低、应力集中区与开挖面的距离增大，围岩塑性区深度显著增大；受初始最大主应力方向及柱状节理各向异性影响，穹顶S侧翼围岩变形值及N/S两侧翼变形值的差异均有所增大，层间错动带C5在N侧法向应力有所减弱，在S侧的松弛变形有所增大。【结论】分析方法及结果符合地下工程设计施工的一般规律，为围岩稳定、设计方案和支护安全评价提供了有力支撑，具有可靠的工程指导价值。     

基于InVEST模型的伊洛河流域土壤保持功能研究

【目的】伊洛河流域属于国家级水土流失重点治理区，研究伊洛河流域的土壤保持功能对科学认识伊洛河流域土壤侵蚀特征、防治土地退化等具有重要意义。【方法】研究基于伊洛河流域1990年与2020年降雨侵蚀力因子、坡度坡长因子、植被、土壤等数据，利用InVEST模型，估算伊洛河流域土壤侵蚀量和土壤保持量，从流域尺度与县域尺度分析了伊洛河流域土壤侵蚀量和土壤保持量的时空格局。【结果】研究结果显示，1990年和2020年实际土壤侵蚀强度主要处于强烈侵蚀（50～80 t hm-2）、极强烈侵蚀（80～150 t hm-2）等级，此两类约占流域面积的50%，其中高值区主要分布在坡度较大的西部低山丘陵区。未利用地、建设用地、耕地地类的平均土壤侵蚀量较高。【结论】与1990年相比，2020年各地类平均土壤侵蚀强度有所下降。1990年与2020年土壤保持能力较高的区域主要分布在西部低山丘陵区，低值主要分布在东部地形平坦、经济发展较好的地区。与1990年相比，2020年伊洛河流域土壤保持能力呈降低趋势。研究结论可深化对伊洛河流域土壤侵蚀特征的科学认识，为编制水土保持规划，防治土地退化等提供参考。     

近20年陕西省土地利用时空格局分析

【目的】研究区域土地利用时空变化格局对于理解区域人地关系演化至关重要。【方法】以陕西省为例，基于2000、2010、2020年三期土地利用数据，从数量变化、方向变化、空间变化三个方面分析了2000—2020年土地利用变化时空演变特征。【结果】(1)陕西省土地利用格局变化显著，变化总面积达11 815.9 km²，占陕西省总面积的5.75%，主要变化地类为耕地、林地、草地、建设用地。整体来看，耕地净面积持续下降，主要流向由草地与建设用地转变为集中流向建设用地，新增面积主要来自草地与建设用地面积的减少；林地面积与建设用地持续增长，其中，林地新增面积主要来源耕地和草地，建设用地面积的增加主要得益于耕地的转入。从地域上看，关中平原快速城镇化侵占大量优质耕地，耕地和建设用地是主导的地类变化类型，陕北地区以耕地与林草地之间的互换为主，未利用地的开垦次之。陕南地区土地利用变化活跃度较低，总体表现为耕地面积持续减少，建设用地面积快速增加的趋势；(2)研究期内，耕地属于高速衰减土地利用类型，建设用地属于高速扩张类型。水域与其他用地是研究区域内较为“敏感”的用地类型；(3)2000—...     

信阳市近30年短历时暴雨雨型特征研究

【目的】研究信阳市近30年短历时暴雨雨型特征，为防灾减灾、服务地方提供技术支撑。【方法】运用信阳国家气象站1991—2020年逐分钟雨量资料，通过模糊识别法确定了60 min、120 min和180 min历时暴雨雨型，并通过计算雨峰系数总结出雨峰分布规律。【结果】(1)不同历时暴雨中雨型Ⅲ出现概率大，占比为33.6%～36.5%。(2)在不同年代中，历时60 min和120 min暴雨雨型均以雨型Ⅲ为主，而180 min暴雨雨型在2000s以雨型I为主。(3)信阳市短历时强降雨量较为集中，各历时暴雨雨峰均位于降雨过程1/2偏前位置。【结论】信阳市区短历时暴雨雨型的主要特征为“单峰型、速度快、强度高、尾巴长”，在工程设计中需重视单峰雨型雨峰前置引发的城市内涝风险。     

基于改进突变理论的岩体崩塌危险性评价

为客观量化评价岩体崩塌灾害危险性，引入模糊综合评价理论对突变理论进行改进，构建了评价模型。以秦岭田峪为例，通过实地踏勘，从地形地貌、地质构造以及诱发因素3个方面选择崩塌体规模、岩体风化程度、风荷载等14个指标建立岩体崩塌危险性评价指标体系，对当地16处潜在岩体崩塌隐患点进行了评估。研究结果表明：改进突变理论与传统HSP评价模型的评价结果重复度高达87.5%,且改进突变理论能够克服传统评价方法中主观赋权的局限性以及评价因子间相关关系不明确的问题；该区域存在7处低度危险点、6处较低危险点、3处中度危险点、无高度危险点，中度隐患点诱发因素均处于较不利状态，应做好区域地震、强风、暴雨等监测预警。