三峡库区下土地岭滑坡风险分析研究
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三峡库区万州区滑坡发育规律及风险研究滑坡因其具有多发性和频发性的特点,已成为地质灾害中的一个重要灾种,其严重的破坏性,不仅给灾害易发区人民生命及财产安全带来威胁,还对环境、社会、经济造成了诸多不良影响,尤其在过去的三十年,随着人口增长和土地利用扩张,滑坡及其次生灾害(如滑坡涌浪、滑坡坝、堰塞湖等)已造成了大量的人员伤亡和经济损失。
我国是世界上受地质灾害影响最严重的国家之一,近五年来,地质灾害以平均每年2万起的规模发生,造成了年均1273人伤亡及失踪,年均直接经济损失达41.43亿元。
依据《全国地质灾害通报》中2005年以来的数据统计发现,我国滑坡灾害发生数量占全年总灾害数量的百分比,年均达65%,2006年所占百分比最高,为86%。
近期,如2012年《全国地质灾害通报》表明,该年全国共发生地质灾害14322起,造成直接经济损失52.8亿元,其中滑坡灾害发生数量占据总灾害数的76%。
长江三峡库区因其复杂的自然条件和地质环境,历来是地质灾害多发区。
自2003年6月以来,三峡水库经历了正式蓄水、库水位逐年抬升并达到设计蓄水位的库水位调度过程,在此期间,库区内地质灾害时有发生、隐患点明显增多。
据2010年的相关报道显示,库区已知的崩塌滑坡地质灾害隐患点达5386处。
目前,虽然随着三峡库区二、三期地质灾害防治项目的完成,已有887处城镇及居民集中区的地质灾害点采取了相应的工程治理措施,但是仍有大量地质灾害隐患点需要依靠人工监测的方式实现灾害防御。
因此,鉴于三峡工程重要的政治、经济、社会地位和库区城镇发展的需要,探明该区滑坡发育规律,尤其是探明在库水位调度和大规模城市建设的大环境下,库岸滑坡失稳和古滑坡复活将会带来的灾害风险问题,对保障库区人民生命及财产安全,促进库区城镇发展具有重要意义。
重庆市万州区是三峡库区的腹心之地,其特殊的地质环境为滑坡的发育和发生提供了有利条件。
鉴于万州区滑坡发育具有分布广、频率大的特点,论文将围绕该区的滑坡灾害问题展开研究和讨论:在探明万州区滑坡发育规律的基础上,基于目前国内外学者普遍接受的风险分析理论和流程,采用理论分析与实例计算相结合的方式,开展了不同尺度的滑坡灾害风险研究。
三峡库区某滑坡稳定性浅析1 引言三峡库区一直是中国地质灾害多发区和重灾区之一,库区地处四川盆地与长江中下游平原的结合部,跨越鄂中山区峡谷及川东岭谷地带,北屏大巴山、南依川鄂高原。
据历史记载,1030年和1542年,秭归新滩两次滑入长江,曾分别中断航运长达21年和82年[1]。
据不完全统计,自1982年以来,三峡库区发生滑坡、崩塌、泥石流多达70多次,其中规模较大的就有40余次[2]。
三峡库区重庆境内具有一定规模、影响库岸稳定和移民城镇安全的地质灾害点就有1503处,总体积约34.7亿立方米。
湖北境内发现各类崩滑体622处,总体积达13亿立方米,有近8万人的生命财产受到威胁[1]。
因此研究三峡库区滑坡在库水位变化条件下的稳定性对保护三峡库区人民生命财产安全具有重要意义。
2 滑坡稳定性计算方法本文中滑坡稳定性计算运用极限平衡法理论,把滑动土体中的土骨架作为研究对象,孔隙中的流体作为存在于土骨架中的连续介质,分析滑动土体中土骨架的力的平衡时要考虑流体与土骨架间的相互作用力,即浮力和渗透力[3]-[5](如图2),该方法简称"规范法"。
采用"规范法"计算滑坡的剩余推力和稳定性系数以此判定斜坡的稳定性。
渗透压力的几何意义是:土条中饱浸水面积与水的重度及水力坡降的乘积,其方向与水流方向一致,与水平向的夹角为。
渗透压力的几何意义是:土条中饱浸水面积与水的重度及水力坡降的乘积,其方向与水流方向一致,与水平向的夹角为。
图3 水下滑块上的水压力对图3当滑块在水下时,均不考虑水压力,条块的重量用浮容重即可。
式中:-水的容重(kN/m3);-岩土体的天然容重(kN/m3);-岩土体的浮容重(kN/m3);-第i计算条块单位宽度岩土体的水位线以上的体积(m3/m);-第i计算条块单位宽度岩土体的水位线以下的体积(m3/m);-第i条块水位线以上天然重量(kN/m);-第i条块水位线以下的浮重度(kN/m);-第i计算条块地面倾角(°),反倾时取负值;-第i计算条块地下水流线平均倾角,一般情况下取侵润线倾角与滑面倾角平均值(°),返倾时取负值;-第计算条块滑动面长度(m);-第计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa);-第计算条块滑带土的内摩擦角标准值。
三峡库区库水消落期某滑坡敏感性及动态稳定性分析消落期库区涉水滑坡的稳定性受滑带土自身物理力学性质、地下水位变化、坡体结构等多种因素影响,由库水位降低及降雨引起的地下水位变化是一个动态的过程,其对滑坡稳定性的影响较为显著。
以三峡库区某涉水滑坡为例,将传递系数法与地下水浸润线计算公式相结合,对影响滑坡稳定性的各因素的敏感性以及滑坡的动态稳定性进行了计算分析。
结果表明:敏感程度从高到低依次是内摩擦角、地下水、内聚力;滑坡的动态稳定性随着库水位的下降而降低,其变化速率呈现出先快后缓的特征;利用常规稳定性评价方法的结果偏低。
因此,采用动态评价方法,充分考虑地下水位变化对滑坡稳定性的影响,对于库区涉水滑坡防治工程具有指导意义。
标签:涉水滑坡库水位升降地下水浸润线降雨动态稳定性敏感性0引言滑坡是目前山区最常见的地质灾害类型之一,其稳定性受多种因素影响,主要包括滑带土内摩擦角Φ、滑带土粘聚力c以及水的作用等。
不同水库型滑坡,受内外地质作用的共同结果,对这些影响因素的敏感性也随之不同,寻求影响滑坡失稳的主要因素,对其稳定性计算与分析具有一定的指导意义,当前针对滑坡影响因素敏感性分析已有较多理论成果,如简化Bishop模型法,正交试验法、可靠度分析法等[2-4]。
库水位降低及降雨造成的滑坡体地下水位的波动是动态变化的[1],产生的动水压力以及地下水对滑带土物理力学性质的软化,使滑坡体的稳定性也随之不断的变化。
而目前使用的库区滑坡稳定性评价方法仅考虑库水位升降或降雨引起的地下水位变化稳定后的情况,即采用静态的方法进行稳定性评价,忽略了中间过程,这样便使得稳定性评价结果同实际情况存在一定偏差,从而对防治工程的经济适用性和有效性产生影响[1]。
因此,本文在三峡水库某涉水滑坡已有静态稳定性研究基础上,对该滑坡影响因素的敏感性以及在库水位降低及降雨作用下的动态稳定性作进一步探讨。
1滑坡概况该滑坡为古滑坡堆积体在库水位作用下复活所致,平面形态呈抛物线型,分布高程110~205m,纵长310m,横宽510m,勘察钻孔揭露滑体厚度5.3~40.2m,平均厚度27~35m,面积9.2×104m2,体积225×104m3,主滑方向330°,与坡向基本一致。
三峡库区万州区滑坡灾害风险评估研究滑坡是一种常见的地质现象,但其造成的后果却是一种社会和经济问题,具有灾害性,不仅给人类生命安全带来威胁,而且对财产、环境、资源等具有破坏性。
就其危害性而言,滑坡给人类带来的灾难性的影响和危害仅次于地震,其影响范围虽然不大,但其所发生的频率却远远超过地震。
我国是世界上地质环境脆弱,地质灾害多发的国家之一。
在过去的三十年,随着人口增长和土地利用扩张,滑坡及其次生灾害(如滑坡涌浪、滑坡坝、堰塞湖等)已造成了大量的人员伤亡和经济损失。
近几年来,据中国地质调查局资料表明,地质灾害以平均每年2万起的规模发生,造成了年均1200人伤亡及失踪,年均直接经济损失达41.43亿元。
在六大类地质灾害中(滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉陷),滑坡灾害发育最为广泛,比例高达50.6%~86.1%,占全年地质灾害一半以上,造成的年平均经济损失超过20多亿元。
21世纪以来,我国滑坡灾害防治工作面临着更加严峻的形势,包括明显增加的地震活动、极端气候条件以及城镇化发展带来的更加剧烈的人类工程活动等。
面对如此严峻的滑坡灾害形势,没有预警机制和风险控制的灾害预防工作是达不到防灾减灾目的的。
灾害减缓,预防先行,传统的地质成因机制、工程治理技术等方面的研究已经难以满足综合防灾减灾的实际需求。
而滑坡灾害风险预测及风险控制是滑坡研究从地质学、工程治理、监测预报向灾害风险评估、预测与管理的一种综合延伸,是防灾减灾另一种重要有效的手段。
我国国土面积大、灾害类型复杂、成灾机理复杂多样,滑坡灾害风险研究还处于起步阶段,深入系统的滑坡风险研究亟待加强。
鉴于此,本文首先探讨了国内外滑坡风险评估与管理体系,提出并深入分析了滑坡分类、时间尺度和空间尺度等风险评估关键问题,在此基础上详细阐述了国内滑坡灾害风险研究的主要内容、技术流程和基本方法。
接着,论文以三峡库区万州区为例,完成了万州全区、万州城区以及万州孙家滑坡风险评估示范研究,实现了滑坡风险在空间尺度上由大到小、评估结果由粗略至精细的风险定位研究,同时,考虑滑坡风险评估的时间尺度问题,开展了基于诱发因素重现期分析的滑坡危险性和动态风险评估研究。
三峡地区地质灾害风险评估与防治研究三峡地区位于中国长江中下游地区,是一个拥有灿烂历史和壮丽自然风光的地方。
然而,由于地质构造和人类活动的影响,该地区面临着严重的地质灾害风险。
为了更好地保护人民的生命财产安全,需要进行科学的地质灾害风险评估,并采取一系列防治措施来减轻灾害带来的影响。
首先,我们需要对三峡地区的地质灾害进行评估。
由于该地区山地多、地势陡峭,易发生山体滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害。
通过采集地质数据、地形地貌分析和灾害历史资料研究,可以建立地质灾害的风险评估指标体系,并运用地质信息系统等技术手段进行定量评估。
评估结果可以为地方政府制定合理的防灾预案和应急救援措施提供科学依据。
其次,要从源头上控制地质灾害的发生。
三峡地区有着丰富的水资源,但也带来了一些潜在的风险。
如果水库中的水位超过一定的高度,会增加地质灾害的潜在风险。
因此,需要合理调控水位,并通过科学的水库管理措施来减少灾害风险。
此外,还需要严格控制开采矿产资源和建设工程的规模,以避免地质灾害的进一步加剧。
在防治措施方面,可以采取多种方法来减少地质灾害的风险。
首先,可以进行山体治理工程,包括加固山体、设置挡土墙和排水系统等,以减少山体滑坡和崩塌的可能性。
其次,可以加强植被恢复和保护工作,提高土壤的保持能力,减少泥石流的发生概率。
此外,还可以提高公众的地质灾害意识,加强教育宣传,让人们了解如何正确预防和自救。
同时,还需要加强科学研究,提高地质灾害风险评估和防治技术的水平。
在三峡地区,可以利用遥感技术和地理信息系统等先进技术手段,实时监测和预警地质灾害风险。
此外,还可以开展多学科的研究,探索地质灾害与气象、水文等自然因素的关系,为减灾工作提供更全面的科学支持。
综上所述,三峡地区地质灾害风险评估与防治研究是非常重要的。
通过科学评估地质灾害的风险,合理调控水库水位,加强山体治理和植被保护工作,提高公众的灾害防范意识,加强科学研究等措施,可以有效减少地质灾害带来的影响,保护人民的生命和财产安全。
三峡库区某古滑坡稳定性数值模拟研究三峡库区内存在古滑坡数量达到4 000多处,由于受库水位涨落和降雨的影响,部分古滑坡存在复活滑动的风险[1],如千将坪滑坡[2]、安乐寺滑坡[3-4]等。
诸多学者采用不同的理论和方法对库区古滑坡进行了研究和分析。
1995年9月,我曾介绍《大地上的事情》的作者、生态文学散文家苇岸加入中国作家协会。
我的推荐词写道:“苇岸秉承着《瓦尔登湖》作者梭罗、《林中水滴》作者普利什文的传统,倾全力描绘生机蓬勃的大自然的一切。
他在中国散文史上首先表达了土地伦理学的思想,因此我乐于介绍他加入中国作家协会。
”推荐词里,我虽然使用了“土地伦理学”的提法,但那时我并不知道这一首创性的概念最早是由李奥帕德提出的。
这时我才感到,冬林把这本好书送我阅读,使我得到醍醐灌顶般的醒悟,我是多么幸运。
采用数值模拟方法,胡致远等[5]发现受库水波动影响,藕塘古滑坡主要发生浅层滑坡,而其深层滑坡主要是受降雨长期作用的影响;基于工程地质力学和地貌学的理论,代贞伟等[6]研究了库区古滑坡滑动变形的主控因素和变形机制,发现古滑坡具有分区破坏的特点;周云涛等[7]提出超孔隙水压力是诱发古滑坡复活的重要因素,进而提出了考虑超孔隙水压力的大型古滑坡安全系数计算公式。
上述研究已对库区古滑坡的稳定性研究做了许多工作,但对古滑坡产生深层和浅层2种滑动的分析仍然较少。
本文以三峡库区某古滑坡为研究对象,采用数值模拟手段研究此古滑坡可能产生深层和浅层滑动的多种工况,进一步分析其稳定性。
1 滑坡概况及计算剖面选取所研究古滑坡位于三峡库区,其滑坡体上覆较厚土层。
在三峡水库蓄水之后,受到库水位升降及降雨作用的影响,此古滑坡出现再次复活的迹象。
该滑坡主要由H1、H2 2个滑坡体组成,其中H1滑坡上有一较大村镇为曲尺场镇,有大量居民居住,因而分析其滑坡的稳定性显得尤为重要,进而H1滑坡为此古滑坡防治和监测的重点对象。
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三峡库区巴东县新城区滑坡灾害风险预测研究的开题报告一、选题背景及研究意义随着中国经济的快速发展,大规模的水利工程建设也日益增多。
针对这些水利工程,如何科学地评估其对周边环境的影响以及预测潜在的安全风险,成为了一个急需解决的问题。
三峡工程作为中国最大的水利工程之一,已经为长江流域的发展做出了重要的贡献。
然而,该项目的库区周边地区的滑坡灾害风险问题一直存在,并且一旦发生灾害,将会对生命财产和社会稳定造成重大影响。
因此,对三峡库区巴东县新城区滑坡灾害风险进行预测研究具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究内容与研究方法1. 研究内容本研究将以三峡库区巴东县新城区为研究对象,对其滑坡灾害风险进行综合评估和预测。
具体包括以下内容:(1)了解研究区域的地质、土壤、气候等基本情况,建立地质、土地利用等数据库。
(2)分析研究区域的滑坡灾害发生机理,探究可能的崩塌因素及其作用机理。
(3)通过对研究区域历史滑坡灾害及其周边的地质环境、气候条件等多方面的分析,评估研究区域滑坡灾害的潜在风险。
(4)利用数字高程模型等遥感技术手段,对研究区域进行高精度的地形数据采集,并进行滑坡灾害风险空间分析和模拟。
(5)基于研究区域的地质和地形特征,构建滑坡灾害风险评估模型,预测未来短期和中期滑坡灾害风险。
2. 研究方法本研究将综合运用地质调查、遥感技术、多元统计分析等多种研究方法,包括以下几个方面:(1)地质调查:通过前期的地质调查,了解研究区域地质、岩性、构造等基本情况,并采集岩石样本进行室内分析,确定可能的崩塌因素及其强度和作用机理。
(2)遥感技术:利用遥感技术,采集高分辨率数字遥感影像、数字高程模型等数据,提取地形和地貌特征,并进行空间分析和模拟。
(3)多元统计分析:通过建立滑坡灾害风险评估模型,运用多元统计分析方法,确定潜在的滑坡灾害风险因素及其相互关系,预测未来短期和中期滑坡灾害的风险。
三、预期成果通过本研究,预计可以得到以下成果:(1)掌握研究区域的地质、地貌、土地利用等基本情况,并建立相关数据库。