水土保持方案中大型弃渣场地质勘察与评价探讨

自深圳市红坳渣场发生大型滑坡事故后,大型弃渣场选址、防护和稳定分析等引起相关部门的高度重视,近年来国家和水利部相应出台了相关标准和文件,为保持渣场稳定,提出大型渣场须做好地质勘察工作。文章以辽宁某大型输水工程的弃渣场为例,提出地质评价主要内容和工作深度,为弃渣场地质评价提供借鉴经验。     

山地风电场弃渣场选址与设计探讨

山地风电场弃渣对生态环境的危害较大,科学地规划建设弃渣场对水土保持至关重要。为此,讨论了风电工程弃渣的危害,分析了弃渣场选址的原则与特点,探索了弃渣场防护设计的要点,并以贵州某山地风电场为案例,具体探讨了弃渣场的布置情况。     

金家沟水库弃渣场水土保持措施设计

受建设区周边地形限制,金家沟水库弃渣场只能布设在水库淹没区冲沟内。弃渣堆放可能堵塞原有天然冲沟,降雨冲刷、松散土石渣会导致堆渣失稳。为避免发生弃渣坍塌、滑坡等重大水土流失事件,结合弃渣场地形地质条件,优选"先做挡土墙、截水沟,后堆渣"的水土保持工程措施。设计计算表明,挡土墙稳定性和截水沟断面尺寸均满足规范要求。优选的措施能有效截排上游来水,保障堆渣安全稳定,节约工程占地。     

某山区公路弃渣场稳定性评价及邻近工程影响

依托某公路失稳弃渣场案例,系统分析弃渣工程各阶段的坡体稳定性,揭示其灾变机制。基于此,比选并提出了最优加固方案;利用调查和监测相结合的方法,综合评估了弃渣整治效果及其对临近工程的影响程度,所得主要结论如下:Ｋ59＋320弃渣场在初期未发现8ｍ～10ｍ深度的下卧淤泥质土层,是其整体失稳的根本原因;规划弃渣高度28ｍ大于实际极限承载高度25ｍ,是灾变的力学机制;对于浅部发现的不良地层建议做清除或者换填处理,对于深部软弱地层采取控制堆高和地基处理相结合的综合处置措施。基于安全和经济原则,Ｋ59＋320弃渣场加固方案优选次序为:水泥土搅拌桩方案＞抗滑桩方案＞拦渣墙＋地基处理方案＞微型桩方案,最终采取水泥土搅拌桩加固方案。     

某山区公路弃渣场失稳造成的环境影响评估

依托某公路失稳弃渣场案例,利用考虑弃渣堆填过程的有限元数值仿真技术,揭示该弃渣场的失稳机制;利用多期次地面调查和监测相结合的方法,评估弃渣场在失稳、应急处置、水泥土搅拌桩加固下对周边既有养殖场、铁路桥墩和民居环境的安全影响,所得主要结论如下:数值堆载试验的剪应变和塑性区云图揭示K59+320弃渣场的灾变是下卧淤泥质土层...     

灌区弃渣场设计及稳定性分析研究：以潞江灌区工程为例

弃渣场稳定运行在水利工程施工过程中至关重要。高速公路、水利水电枢纽、灌区等生产建设项目,在建设过程中大量开挖的岩土体在工程回填中往往存在较大的冗余,这将导致在工程建设时通常会产生大量废弃无用渣土,弃渣场中堆积的工程弃渣结构松散,极易因环境因素或自重因素等发生滑动失稳,可能引发严重地质灾害。结合灌区工程特点,对弃渣场设计考量因素及弃渣堆积体稳定性分析进行研究,通过摩根斯顿-普赖斯法,对潞江灌区工程涉及弃渣场的边坡稳定和挡渣墙的抗滑、抗倾覆及地基承载力稳定安全系数进行计算,以保证弃渣场在工程建设中的稳定安全,服务于潞江灌区工程水土保持工作,为同类工程弃渣场的规划设计及施工维护提供经验对比和设计参考。     

高位滑坡成灾地质环境研究进展

高位滑坡灾害主要分布在我国西部高山峡谷地区，具有急剧突发、破坏性强和致灾范围广等特点，危害巨大。加强对高位滑坡成灾地质环境研究，有利于揭示高位滑坡孕灾机制及远程动力成灾机理研究，指导开展高位滑坡减灾措施制定。因此，通过查阅大量文献资料、野外地质调查和归纳分析等方法，提出了高位滑坡灾害定义，分析了高位滑坡灾害特征、易滑地质结构类型、诱发因素及链式灾害特点，主要得到以下结论：(1)高位滑坡的滑源区多位于脊状山顶，坡度较陡，这使得其具有高位隐蔽性、运动速度快、块体破碎性和动力侵蚀等特点；(2)西南高位滑坡的易滑地质结构主要分为软弱结构带控制型和锁固段破裂触发型两类；此外，高位滑坡的诱发因素主要包括地震、降雨和人类工程活动等，这些因素改变了坡体的应力场和位移场，进而诱发滑坡发生；(3)高位远程滑坡链式灾害主要分为三个阶段：高位剪切启动阶段、碎屑流阶段和堵溃放大效应阶段。通过对上述成灾地质环境研究及未来研究方向的探讨，为高位滑坡灾害风险研究提供借鉴。     

基于事故树方法的弃渣场安全研究

生产建设项目弃渣场长期以来是影响生态环境和人民生命财产安全的重大隐患,通过对国内外渣场资料进行调研,并基于事故树分析方法对国内外近年来弃渣场事故案例整理和分析,系统分析弃渣场安全的影响因子及其影响权重,并根据分析结论提出了有效的弃渣场防护和管理建议。     

1733年东川Ms7.8地震山地灾害研究

1733年云南东川发生里氏7.8级地震,震害被崔乃镛几乎完整地记录了下来,对山地区走滑发震断裂触发的震害研究具有很高的研究价值。基于史料及现场调研,对次生山地灾害进行了复核,并获得如下基本认识:(1)地震次生山地灾害尤其是滑坡沿发震断裂呈窄条带状分布;(2)弱支护采铜矿洞坍塌严重;(3)滑坡失稳既有抛射现象也有慢速滑动现象,取决滑坡边界条件或失稳时间;(4)斜坡岩土体地震过程中震裂、松动是该区泥石流高频的主要原因之一。     

拦沟型弃渣场水土保持措施设计

鉴于现有技术规程规范对拦沟型弃渣场的水土保持措施针对性不强,以镇安抽水蓄能电站西磨沟弃渣场为例,分析了拦沟堆渣可能产生的水土流失危害,详细阐述了一套适用于具有较大设计洪水流量、地形地质条件复杂的拦沟型弃渣场的水土保持措施体系。该体系在保证弃渣场安全运行的同时,有利于区域生态景观修复。其经验可为类似工程提供借鉴价值。更多还原     

分形理论在达州市达川区滑坡灾害研究中的应用

分析诱发滑坡灾害的原因是一项较为复杂的过程。针对四川省达州市达川区各种自然因素开展研究,通过GIS软件的分析功能,得到研究区395个滑坡灾害点与各个影响因素的叠加图。利用分形分维理论中的盒维数法研究达川区滑坡灾害点空间分布的分形特征,并对统计结果进行分析。研究成果显示:达川区滑坡灾害点空间分布分维值为1. 011 9,相关系数为0. 956 4,具有较高的自相关性;按各自然因素分区统计,滑坡灾害点与深丘、低山地区,年均降水量介于1 050～1 250 mm以及植被覆盖度介于30%～60%之间的区域分形相关性都较强。因此,采用分维值划分滑坡灾害易发程度,可以更直观地描述各影响因子对滑坡灾害点影响程度并得到潜在灾害危险性分区示意图,可以为滑坡灾害的有效治理提供可视化数据支撑。     

湖南慈利县滑坡灾害的临界降雨量阈值研究

科学合理地确定降雨诱发滑坡的预警阈值是区域防灾减灾的关键。以降雨型滑坡灾害高发的武陵山区为例,选取湖南慈利县1987—2011年逐年的历史滑坡灾害及降雨数据进行统计研究。首先,利用SPSS软件分析降雨与滑坡事件的相关性,发现该地区降雨型滑坡灾害主要受前3 d累积降雨量影响,且前期降雨有效系数仅为0.6;进而基于经验阈值分析模型,建立该地区分级预警的宏观平均有效降雨强度-降雨持续天数(I-D)降雨阈值曲线,并通过已知降雨滑坡事件进行空间验证;最后,考虑区内降雨型滑坡规模、滑体厚度及坡度的差异,分类建立了不同地质条件特性的I-D阈值曲线,发现临界降雨量阈值与滑坡规模及厚度呈显著正相关关系,而滑坡坡度则存在明显的最易发区间(25°~35°),此时临界降雨量阈值最小。研究结果可为武陵山区及相关地区降雨型滑坡的预测预报提供依据和借鉴。     

水库滑坡涌浪爬坡特征试验研究

由滑坡引起的涌浪灾害不仅严重威胁航运安全,还会冲毁码头、大坝等水工建筑物并造成沿岸居民生命财产的损失。采用物理模型试验的方法对散粒体滑坡涌浪的爬坡特性开展了研究。试验结果表明：影响涌浪爬坡高度的主要因素有滑坡入水速度、滑坡体规模、滑动面倾角、水深、传播距离和爬坡角度等;当涌浪远场传播形态类似椭圆余弦波或孤立波时,涌浪爬坡高度较高,岸坡处水流紊动剧烈,涌浪对岸坡的破坏能力也最强。根据试验结果还建立了近岸坡处涌浪最大波幅计算模型,并结合经典波浪爬坡经验公式推导出了新滑坡涌浪爬坡高度计算公式。以长江新滩滑坡为例,验证了新涌浪爬坡高度计算公式的精度。研究结果能为实际工程中可能存在的滑坡涌浪爬坡灾害范围预测和涌浪避险方案制定等提供一定参考。     

基于影响因子的GM(1,1)-BP模型在八字门滑坡变形预测中的应用

滑坡的预测预报是世界性难题,特别是如何把外界影响因素定量计入到滑坡中长期预报模型中。在滑坡中长期预报模型适用性分析的基础上,提出了基于影响因子的GM(1,1)-BP模型,该模型能考虑库水位、降雨等外界影响因素。以三峡库区八字门滑坡为例,在八字门滑坡工程地质条件的基础上,通过对位移、库水位、降雨等监测资料的分析,系统研究了八字门滑坡的变形特征、影响因素和变形破坏模式。在确定八字门滑坡影响因子的基础上,分别采用本文模型、GM(1,1)模型和不考虑影响因子的BP神经网络对滑坡位移进行了预测研究,发现本文模型预测精度较高。     

滑坡变形的回归-神经网络预测模型研究

受多种因素影响,滑坡变形具有趋势性和随机性的特点。从滑坡变形监测数据着手,将监测数据分离成趋势值和随机值,建立了滑坡变形的回归-神经网络预测模型。该模型采用逐步回归方法对滑坡变形的趋势值进行预测,用BP神经网络预测方法对滑坡变形的随机值进行预测。利用金沙江乌东德坝址区金坪子滑坡TP06点高程位移变化实测数据,对该模型进行了验证。结果表明:预测误差不超过11%,具有较高的预测精度。     

基于径向基神经网络耦合确定性指数的滑坡易发性分区研究

滑坡易发性分区是预测滑坡的有效方法。利用径向基神经网络模型(RBFNN模型)耦合确定性指数(CF指数)构建混合模型(RBFNN-CF模型),开展陕西省汉中市城固县滑坡易发性分区研究。首先选取坡度、坡向、平面曲率、剖面曲率、高程、年平均降雨量、道路缓冲区、水系缓冲区、断层缓冲区、NDVI和地层岩组作为滑坡诱发因子,计算对应的CF指数并量化诱发因子;其次将野外调查的184个滑坡数据按照7∶3的比例划分为训练数据和测试数据,分别利用RBFNN-CF和RBFNN模型绘制滑坡易发性分区图;最后利用受试者工作特征曲线(ROC曲线)下的面积评估和对比分区的结果及模型的分类能力。结果表明:RBFNN-CF模型的分类能力和泛化性均强于RBFNN模型,值得在研究区推广,得到的滑坡易发性分区图可为当地的滑坡防治工作提供参考。     

滑坡碎石土原位渗透试验及渗透系数预测研究

滑坡碎石土渗透系数是滑坡稳定性评价和治理工程设计的重要参数之一,由于影响渗透系数的因素较多,渗透系数与各影响因素之间的相关程度和相关关系是建立渗透系数经验公式的关键。对三峡库区秭归县15个滑坡30个试验点开展了原位渗透试验和颗粒级配试验,基于Person线性相关分析法和支持向量机回归(SVR)分析法,分析了碎石含量、孔隙比、特征粒径、曲率系数、不均匀系数与渗透系数之间的相关程度及滑坡不同位置各样本之间关联关系,建立了支持向量机回归模型。结果表明:渗透系数与滑坡碎石土的影响因素指标之间线性相关性不强,基于单因素指标建立的渗透系数线性经验公式可能存在较大误差;支持向量机回归方法能够较好地反映渗透系数与因素指标之间复杂的非线性关系,渗透系数的预测结果精度较高,可以作为滑坡碎石土渗透系数的预测模型。     

二郎山和平沟滑坡变形监测及趋势分析

在分析滑坡外貌、地质结构及变形破裂特征的基础上,布置地表及深部位移监测点(孔),及时分析、反馈信息,研究滑坡影响因素,预测滑坡发展趋势。不仅确保了暂住施工人员的安全,而且为滑坡治理方案设计提供了依据。     

贵州印江岩口滑坡过程的数值模拟分析

在对贵州印江岩口滑坡工程地质背景资料和地质条件进行详细研究的基础上,利用离散元方法建立了滑坡的计算模型,对滑坡滑动的整个过程进行了仿真模拟,着重分析了滑坡后部点、中部点和前部点滑动位移与速度的变化规律以及滑坡的堆积形态,并与实测数据进行了对比。计算结果表明,根据位移和速度的变化,可把整个滑动过程分为4个阶段:即启动加速阶段、高速运动阶段、碰撞减速阶段和缓动夯实阶段;较准确的模拟了滑坡体的灾害影响范围和堆积规模;通过对滑体不同点位移和速度的分析,进一步明确了滑坡为牵引式滑坡和不同点在速度、位移和加速度上的变化规律。研究表明,对滑坡滑动过程的数值模拟可以进一步认清滑坡滑动和转化的本质,这将为合理治理滑坡、估算滑坡体对其下方建筑物的破坏范围和冲击破坏力以及灾害的合理评价提供基本依据。     

二郎山和平沟滑坡变形监测及趋势分析

在分析滑坡外貌、地质结构及变形破裂特征的基础上 ,布置地表及深部位移监测点 (孔 ) ,及时分析、反馈信息 ,研究滑坡影响因素 ,预测滑坡发展趋势。不仅确保了暂住施工人员的安全 ,而且为滑坡治理方案设计提供了依据。