黄土高原区地质环境特征及灾害发育类型分析——以甘肃省环县为例

结合甘肃省环县地质灾害详细调查实例,总结了黄土高原区地质灾害的发育类型,分析了区域内地质环境特征及地质灾害成因。得出以下结论:区域内地形地貌条件复杂,新构造活动强烈,广大地区为黄土所覆盖,地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水和裂隙水;地质灾害点分布既具有普遍性又具有不均匀性,沿河谷两岸呈带状密集分布,中山区则分布较为稀疏;区域内地质灾害以滑坡、泥流、崩塌及不稳定斜坡为主,地形地貌、岩土体类型及地质构造是地质灾害形成的主要因素,地下水和植被是地质灾害形成的次要因素,降水、地震作用及人类工程活动是地质灾害形成的诱发因素;坡度对滑坡影响较为明显,20°~50°坡度区间内发生滑坡的数量较多,崩塌多发生于坡度大于70°的高陡斜坡上,泥流多发生在流域面积为0.1~5.0 km~2,沟谷坡度25°~45°,主沟纵坡比降10%~40%的沟谷内。     

杂谷脑河流域薛城段地质灾害分布特征与影响因素

杂谷脑河流域薛城段地属川西北中、高山区,地质环境脆弱,尤其是在汶川大地震之后,该区域内的崩塌、滑坡及泥石流地质灾害更加发育,是杂谷脑河流域地质灾害高易发区。通过对该区域详细的地质调查测绘,分析和总结了该区域地质灾害的分布特征以及影响因素,得到的主要结论有:1该区域地质灾害具有带状分布、密度大、规模大、高程分布集中及雨季多发的特征;2该区域地质灾害与地形地貌关系密切,多发育在坡度26°~40°,坡向135°~224°和270°~360°及坡高64~663m的范围内;3不同的岸坡结构控制着不同的地质灾害的分布,滑坡多分布在逆向坡和斜向坡中,而崩塌多分布在横向坡和顺向坡中;4地层岩性对地质灾害的分布有着直接的影响,该区域地质灾害主要分布在千枚岩、变质砂岩、砂质板岩中;5人类工程活动对该区域的地质灾害有着较大的影响。     

汶马高速公路斜坡地质灾害分布规律及演化模式

通过现场调研和浅表生改造理论分析,总结汶马高速公路沿线斜坡地质灾害的发育分布规律及成因,探讨其形成演化模式。研究表明：沿线斜坡地质灾害在空间和时间上呈现出分段、集中、相关以及季节重复性的特征;坡度为30°～40°时,地质灾害最发育;海拔高度1.5～2 km是地质灾害数量最多的高程段;岩性决定了地质灾害的类型,滑坡与不稳定斜坡主要分布在土质斜坡,崩塌主要发育在板岩斜坡;沿断裂带,地质灾害呈带状分布。汶川—理县段的地质灾害演化为中倾角岩层深切模式,主要发育危岩和滑坡;理县—马尔康段地质灾害演化为陡倾角岩层深切模式,主要发育滑坡。     

甘肃华池县乔川镇北街滑坡的特征及治理的必要性分析

甘肃省庆阳市地形以沟谷岸坡为主,黄土层覆盖厚度大,以滑坡、崩塌为主的斜坡类地质灾害极为发育。华池县乔川镇北街滑坡尤为典型,且受地形条件限制,房屋、道路建设等建设均需要对山体进行挖山造地,近年来降雨量较大,强暴雨等极端天气频发,防灾减灾形势非常严峻,故本文以华池县乔川镇北街滑坡为例,分析其特征以及治理的必要性,以期对陇东黄土地区的滑坡类地质灾害防治提供参考。     

延安市地质灾害与影响因素耦合分析

受地形地貌、气象水文、地层岩性、植被类型及人类工程活动等的影响,延安市地质灾害频发。以延安市2018年地质灾害普查数据为基础资料,对延安市各县(区)的地质灾害进行统计分析,深入探讨地质灾害分布规律及其与各影响因素的耦合关系,结果表明:①88. 89%的地质灾害集中发生于海拔800～1 400 m的黄土丘陵区,94. 90%的崩塌发生坡度大于50°的范围内,92. 33%的滑坡集中发生于20°～50°的范围内;②86. 28%的崩塌为黄土崩塌,滑坡均为黄土型滑坡,地质灾害集中发育于年均降雨量510～530 mm及590 mm以上的区域;③地质灾害沿水系、道路两侧一定范围内呈带状分布;④人类工程活动对地质灾害影响深远,62. 39%的崩塌及73. 42%的滑坡分布于人口密度大于200人/km2的区域,53. 64%的崩塌及66. 30%的滑坡分布于栽培植物区。研究结果可为延安市地质灾害防治提供参考依据。     

兰州榆中地区泥石流发育的地形因子研究

地形地貌因素是导致地质灾害发生的重要因素之一。针对西北黄土地区地表破碎的特点,探究地形地貌对泥石流发育的控制机制,找出在不同地形因子作用下泥石流的发育特征。本次实验以兰州市榆中地区为研究区,探讨在不同沟床比降、沟坡坡度、流域面积、相对高差和沟壑密度时泥石流的数量分布,实验得出：沟床比降、沟坡坡度和流域面积对泥石流影响大致呈正太分布,沟床比降在100‰～200‰,沟坡坡度为20°～30°和35°～50°,流域面积在1～10 km²,沟壑密度在0～1.5 km/km²内泥石流发育较好,危险性较高。     

汶川地震震中区崩塌发育规律

研究区为汶川地震的震中区,是研究地震崩塌最为典型的区域。通过详细的野外实地调查,结合遥感解译的成果,分析震中区崩塌灾害的空间分布特征以及影响崩塌灾害发育的重要因素,揭示了震中区崩塌灾害的发育规律。研究区内崩塌灾害在平面分布上,主要沿水系沟谷两岸呈线状分布,并且多位于断裂带的上盘;剖面分布上,崩塌的发生存在明显的背坡面效应和断层错动方向效应。斜坡坡形、坡向、坡高、坡度以及岩性是影响斜坡崩塌灾害发育的重要因素。区内崩塌失稳机制以滑移式和倾倒式为主。     

山西黄土地质灾害的特性及治理研究

通过对山西地区忻州、吕梁、临汾地区的地质灾害调查,收集近两年发生黄土地质灾害的统计资料,并对土体基本物理力学指标进行分析。认为山西黄土地质灾害分布范围广泛,主要以滑坡、崩塌为主,黄土地质灾害的发生受其特有的物质成分和工程性质所控制;并具有地域性分布特点。根据相关规范以实际工程为依托提出对崩塌、滑坡土体采取挡土墙工程、截水工程、削坡减重等工程治理措施,并建议采取工程与生物措施共同实施。     

重庆市渝北区地质灾害调查及其特征分析

重庆市渝北区是地质灾害高发地区,主要以滑坡、崩塌、不稳定斜坡为主,通过地质灾害排查工作以及对已有资料的收集整理,初步认识了渝北区地质灾害发育特征及分布规律,进而分析其地质灾害形成条件,最后总结出地质灾害的发生规律,并提出相应的防治措施,为渝北区制定灾害管理决策提供了依据。     

2023年积石山Ms6.2级地震同震地质灾害初步分析

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms6.2级地震,触发了大量同震地质灾害,亟需查明同震地质灾害的基本特征、发育分布规律和成因机制,为震后恢复重建与地质灾害防治提供支撑。本文基于多源高分辨率遥感解译和已有研究成果对比分析,初步揭示了此次地震地质灾害的基本特征和发育分布规律,并探讨了草滩村液化滑坡—泥流的成因机制。结果表明：此次地震Ⅶ度及以上烈度区内共发育1 535处同震地质灾害,主要为中小规模黄土滑坡和浅表层岩质崩塌,集中分布于黄土梁和黄土塬内冲沟两侧、单薄黄土梁两侧以及大型历史滑坡后壁等局部地形较陡峭的部位。地震因素控制了同震地质灾害的区域分布规律,而地形因素控制了同震地质灾害的局部分布规律。同震地质灾害在0.1～0.3 g震峰值加速度区域、发震断层下盘区域、南东坡向、30～60 m坡高范围、斜坡中部以上20～40 m范围分布数量最多。受广泛关注的草滩村“砂涌”灾害本质是饱水黄土在地震作用下发生的液化滑坡。2016年完成的填沟造地工程改变了滑源区地表和地下水流通条件,地下水通道被堵塞,导致地下水位抬升和下部土体饱和可能是该处发生液化滑坡的重要原因。     

水平软弱夹层黄土滑坡形成机制及启动角度

人工坡脚开挖引发不少滑坡地质灾害,当含有水平软弱夹层时将会进一步加快坡体失稳.为了研究具有此类地层结构黄土边坡在坡脚开挖后变形破坏形成机制和失稳破坏启动角度,以山西省吕梁市临县"5·3"大型黄土滑坡为研究对象,采用现场调查、理论分析和数值模拟等手段展开研究.研究结果表明,实际滑坡主要由坡脚工程开挖导致关键阻滑块体缺失所...     

黄土地区地形特征参数分布特征的统计分析

黄土高原长期在风力和水力交互的外动力地质作用下,形成了以塬、梁、峁为主的特殊地理景观和地貌类型.研究不同黄土地形的特征参数的分布特征对探索黄土地震滑坡的形成机理和古地震滑坡的地形恢复具有重要的理论和实际意义.以黄土地区为背景,选取600组典型的黄土塬、梁、峁的地形数据,在ArcGIS软件平台的支持下,基于30 m精度的数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据,运用3D Analyst功能对黄土塬、梁、峁的坡度与坡向这两种地形特征参数进行提取与分析,并将其与滑坡的滑动方向、原始坡角进行对比.结果 表明:黄土塬、梁、峁的坡度分布范围分别为8.189°～48.66°、0.917° ～44.052°、2.16°～42.91°;塬的坡度最大值的坡向主要集中在北、西北、东北方向,坡度最小值坡向分布在西南、南方向;梁的坡度最大值的坡向主要分布在东、西,坡度最小值坡向分布在东北、北方向;峁的坡度最大值的坡向主要分布在南、西南方向,坡度最小值坡向分布在东北方向.统计结果表明,塬、梁、峁的坡度值分布基本符合正态分布;滑坡的滑动方向与其所在地貌单元的斜坡坡度最大值的坡向基本一致,其原始坡角与其所在黄土地貌的斜坡坡度最大值相近.研究结果对研究黄土地区滑坡的发育机理以及古滑坡原始地形恢复结果合理性的检验具有一定的参考价值.     

吕梁地区不同地层结构黄土边坡坡脚开挖效应

黄土高原地区崩滑流地质灾害较为严重,与人类工程活动如灌溉和开挖等相关,尤其是坡脚开挖最容易导致坡体失稳形成滑坡崩塌地质灾害。在吕梁地区崩滑灾害野外调查的基础上,将该地区黄土边坡按地层结构概化为四种类型即单一黄土型(Q_3)、黄土-古土壤型(Q_2-S)、黄土-古土壤互层型(Q_3-S-Q_2)和黄土-古土壤-红黏土型(Q_3-S-Q_2-N_2),基于FLAC~(3D)有限差分软件,模拟分析了不同地层结构类型黄土边坡坡脚开挖效应。分析结果表明:四种不同地层结构类型黄土边坡在开挖进尺L≤20 m时,开挖角度对边坡稳定系数的影响不大;开挖进尺L≥30 m时,边坡稳定系数随开挖角度的增大显著降低,且在开挖进尺大、开挖角度较陡时边坡浅层产生贯通的最大剪应变增量带形成浅层滑坡,其中具有多层古土壤结构(Ⅲ型)的黄土边坡稳定性最好;开挖角度较缓时边坡位移以竖向回弹为主,开挖角度较陡时边坡水平与竖向位移均较大;坡型坡高相同的条件下,坡脚开挖导致不同地层结构类型的边坡变形破坏的破坏面形态基本一致,滑体厚度存在一定差异但区别不大。研究结果对黄土地区边坡科学合理开挖和灾害防治具有一定的指导意义。     

关于山西地质灾害调查与区划的思考

通过参与对山西省北、中、南部县市地质灾害调查与区划工作，认为山西地质灾害调查与区划工作应以矿山(尤其是煤炭矿山)开采和人工开山修路等人类工程活动引诱发的人为灾害为主，展开工作。矿山开采引起的地面裂缝与地面塌陷是山西的首要地质灾害，其次为开山修路引起的崩塌、滑坡和泥石流地质灾害。总结了山西地质灾害调查与区划的一般工作方法。     

山西省阳曲县城区黄土坍塌成因及防治建议

介绍了山西省阳曲县城区黄土坍塌简况,分析了黄土坍塌产生的条件,提出了防治黄土坍塌的建议,对预防黄土坍塌具有借鉴意义。     

甘肃省地质灾害发育特征

甘肃省地质环境条件复杂,受极端天气、地震及人类工程活动等影响,区内地质灾害多发、频发,防灾减灾形势严峻。为进一步查清甘肃省地质灾害现状发育特征,在甘肃省1:5 万地质灾害风险调查最新数据分析的基础上,分析了全省地质灾害灾情险情特征、总结了地质灾害时空分布规律及致灾特征。研究结果表明：（1）甘肃省地质灾害以崩塌、滑坡、泥石流为主,灾害规模多为中小型;（2）在空间分布上,地质灾害主要集中分布于甘肃省中部和东南部的9 个市州,属于黄河流域及黄土高原区、白龙江流域及陇南山地;（3）在时间分布上,5-9 月主汛期是地质灾害高发期,以7 月下旬至8 月上旬最为严重;（4）地质灾害具群发致灾、隐蔽致灾和链式致灾特征。研究成果可为区域地质灾害风险管控和应急管理提供一定的技术依据和参考。     

宝鸡地区非饱和黄土水力参数试验研究

我国黄土分布广泛,且多处于非饱和状态,土-水特征曲线和渗透系数函数是研究非饱和黄土工程地质特性的重要水力参数。利用瞬时释放和吸入法(TRIM法)对陕西省宝鸡地区非饱和黄土进行土-水特征曲线试验;并采用van Genuchten模型、FredlundXing模型和Gardner模型对试验数据进行了拟合,其中van Genuchten模型整体拟合效果最好。试验结果表明:在脱水与吸水过程中,土-水特征曲线呈现出明显的滞回效应。以测得的土-水特征曲线为基础,采用ChildsCollis-Geroge预测模型,求出了黄土在非饱和状态下的渗透函数方程。结果表明:非饱和黄土的渗透系数与体积含水率呈正相关,与基质吸力呈反比关系,且两者均可以用指数函数表示。这为本区黄土工程地质问题,如在降雨作用下的边坡稳定性评价等提供了可靠的水力参数。     

永登县苦水镇大路村滑坡发育特征及稳定性评价

黄土滑坡在中国西北地区广泛发育,隐蔽性深、影响范围广、破坏性强是其典型的特点,不仅威胁着人民群众的生命财产安全,而且制约着当地经济的高质量发展。因此,正确认识黄土滑坡的发育特征与形成机理,开展滑坡稳定性评价对于黄土脆弱区地质灾害的预防预警、防灾减灾规划以及重大工程建设尤为重要。以苦水镇大路村1社滑坡为研究对象,通过地面调查、钻探、浅井勘探等多种手段,查明滑坡的形态、发育、变形等基本特征及岩土体物理力学性质,最后采用定性和定量计算相结合的方法评价稳定性状态,并圈定其危险区域。结果显示,大路村1社滑坡存在基本稳定和不稳定两种状态,其中在自重工况下处于基本稳定,但当在自重和地震叠加、自重和暴雨饱和叠加工况下均处于不稳定状态,易产生失稳下滑。滑坡一旦失稳,其覆盖范围将介于0.004～0.007 km²,这可能造成大量财产损失和人员伤亡,危害程度较大。研究结果丰富了新时期黄土滑坡灾害形成机理,为永登县在实现乡村振兴战略过程中地质灾害的治理工作提供科学依据。