基于频率比—层次分析模型的大比例尺地质灾害易发性综合评价——以渔洋河流域为例

区域大比例尺地质灾害调查评价具有地质灾害点少且灾害类型多样的特点,对地质灾害易发性评价要求更高。以渔洋河流域为研究区,基于频率比—层次分析模型,选取工程地质岩组、斜坡结构、与断层距离、高差、坡度、与水系距离等6个因子,分别建立滑坡、崩塌易发性评价指标体系,评价结果AUC值分别为0.871和0.926;将滑坡、崩塌易发性分别划分为高、中、低、非4级,采用就高原则进行空间叠加,显示渔洋河流域高易发区面积占研究区面积的13.6%,主要位于上游渔洋关集镇周边及中游王家畈—樟桂岭、张家涧—托溪一带。通过地质灾害分类频率比—层次分析模型与未分类信息模型易发性评价效果对比,说明该套技术方法在大比例尺地质灾害易发性评价中应用效果良好,具有一定的应用推广价值。     

负压作用下土洞型岩溶塌陷机理及力学模型研究

岩溶矿区快速抽排岩溶水会造成真空负压吸蚀效应,诱发岩溶地面塌陷,破坏地表生态环境。为了研究该类型岩溶地面塌陷机理,依托武汉市江夏区乌龙泉矿区岩溶地面塌陷实例,开展了具有可视化剖面的物理模型试验,探索负压作用下覆盖层内土洞几何形貌演化过程。通过建立三铰拱结构力学模型,研究了负压吸蚀力、土拱厚跨比、强度参数对土拱破坏模式和稳定性的影响机制。研究表明：负压作用下土洞型岩溶地面塌陷经历“无扰动-分层差异沉降-土拱承载-地面塌陷”4个演化阶段,地表沉降具有突跳特征,层内越靠近岩溶开口沉降越大;随着土拱厚跨比增加,土拱更趋近于整体滑移破坏,而不易产生弯折破坏;负压增大或土体强度参数弱化,都将降低土拱稳定性。     

基于GIS武汉岩溶塌陷区岩溶发育规律研究

利用克里格插值法分析研究区内的岩溶发育特征,可以为隐伏岩溶发育规律的研究提供基本方法,有助于岩溶发育规律从定性分析到定量分析的研究。整理和提取研究区原始数据资料包含的信息,并用地理信息系统(GIS)技术直观地表现区内的岩溶发育特征。结果显示研究区岩溶发育较强,水平上岩溶发育规律显示与构造、水系、岩溶类型等因素密切相关;垂向上具有明显的强弱交替分布的特点。     

渔洋河流域地质灾害时空分布特征及形成模式

海洋河流域地质环境脆弱，属地质灾害高易发区。在分析该流域地质灾害时空分布特征基础上，总结不同区段的地质灾害形成模式。结果表明，研究区共发育地质灾害113处，类型为滑坡、崩塌、地面塌陷和泥石流，规模以中—小型为主，时间上多发生在5—8月降雨充沛期，空间上具有沿河流两岸呈带状分布、沿交通道路呈线状分布、沿矿区和构造叠加区呈密集片状分布的特征。地质灾害形成模式受控于地质构造、斜坡结构、工程地质条件、地形地貌等孕灾条件，而人类工程活动、降雨等诱发因素是地质灾害发生的关键。根据孕灾条件和诱发因素的耦合关系，将研究区划分为14个地质灾害形成模式分区，并归纳出软弱岩切层滑移型滑坡、硬岩夹软弱层顺层滑移型滑坡、沿基覆界面蠕滑—拉裂型滑坡、高陡硬岩拉裂—倾倒型崩塌、软硬岩互层软弱基座拉裂型崩塌、溶蚀—重力型岩溶塌陷、沟谷侵蚀基底型泥石流等7种地质灾害形成模式。研究结果可为区内地质灾害的防治、监测和风险管控提供科学依据。     

武汉市白沙洲岩溶区地下水水位动态变化研究

为研究武汉市白沙洲岩溶区地下水水位动态变化特征，给区内岩溶地面塌陷防灾减灾、水资源及水文地质环境保护提供依据，对区内31眼地下水监测孔2019～2021年3个水文年的地下水监测数据进行统计分析，研究地下水水位变化特征；根据不同水文地质特征，将研究区划分为6个水文地质单元；确定了地下水水位受长江水影响的范围。结果表明：岩溶地质模式、长江水位和人为因素是区内地下水水位动态变化的主要影响因素。