地质灾害与环境保护

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宗朝正, 吉锋, 陈利鑫

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 1-5.

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崩塌是高陡边坡中常见的一类地质灾害，落石运动轨迹和进行危险性量化评价对崩塌灾害防治具有重要意义。以某灰岩高边坡为研究对象，在对危岩和滚石发育分布特征精细地质调查的基础上，采用Rockfall Analyst反演滚石运动参数，并对边坡上发育的高位危岩进行三维运动轨迹预测。结果表明：（1）研究区岩土坡面滚石运动特征参数分别是法向恢复系数R_n为0.25～0.28、切向恢复系数R_t为0.78～0.82、动摩擦角F_ri为20°～25°;（2）落石运动过程中最大速度88.05 m/s,最大弹跳高度29.02 m,最大冲击能量10 857 kJ,大部分与厂房撞击，危险性极高，需要及时治理。研究成果对区域内防灾减灾工程具有一定的参考价值。

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含软弱夹层缓倾堆积层滑坡变形特征与失稳机制研究

杨云飞, 许万忠, 郭英航, 王性昊, 杨子萱, 郑洁茹

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 6-15.

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以重庆市头渡镇柏枝溪滑坡为例，利用钻孔、工程测量、无人机摄影测量技术、现场试验及取样试验等手段，结合现场监测和Midas-GTS数值模拟软件，将变形破坏特征与数值模拟结果相互印证，详细分析该滑坡的变形特征、成因机制及潜在稳定性。柏枝溪滑坡分为1^#滑坡和2^#滑坡，结果表明：（1）绝对位移监测得出柏枝溪滑坡的失稳与降雨密不可分；（2）钻孔和深部位移监测揭示柏枝溪1^#滑坡为大型中-深层堆积层滑坡，2^#滑坡为中型浅层堆积层滑坡；（3）数值模拟结果显示柏枝溪滑坡在天然和暴雨工况下分别处于基本稳定和欠稳定状态，极易沿软弱夹层进行滑移破坏；（4）柏枝溪滑坡的形成与地形地貌、地层岩性、坡体结构、人工活动、大气降水等因素具有一定的相关性，但软弱夹层和降雨是该滑坡在平缓地区发生滑移的主要因素。

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滇西北自然保护区低频泥石流形成条件及活动特征

刘珍, 刘润中, 李自强

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 16-21+30.

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2023年8月15日，滇西北维西县滇金丝猴国家公园响古箐暴发大型低频泥石流，造成了响古箐下游主沟腊普河局部堵塞、景区淤埋、农田被淹及基础设施破坏等重大损失。基于响古箐泥石流特殊的自然地理条件，经深入调查、访问，强降雨是泥石流发生的主要诱发因素，沟谷纵坡降大，为水源汇集、物源启动提供了有利条件。而自然保护区植被覆盖度高、腐植层厚，造就了特殊的沟床堆积物启动、沟岸垮塌模式、冲出物源构成及堵溃成灾模式。低频泥石流具有隐蔽性、突发性、危害大的特点，滇西北自然保护区具备类似自然地理条件、地质环境条件的沟域，应作为低频泥石流灾害的重点调查识别对象。

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临沧云县慢垒河流域泥石流发育特征及危险性评价

郭宏涛, 郭婷婷, 汪木林, 周旭萌, 张智伟

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 22-30.

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1988年“11·6”耿马地震后，慢垒河流域两侧山体发育多处滑坡、崩塌灾害，加之人类活动的影响，形成丰富物源，导致流域内泥石流活动逐渐频繁，严重危害幸福集镇规划区居民的生命财产。因此，对慢垒河泥石流进行危险性评估刻不容缓。本文在慢垒河泥石流发育特征的基础上，基于模糊层次分析法和刘希林评价模型对其开展危险性评价。研究表明：(1)慢垒河流域受地震影响，诱发了大量次生地质灾害，导致松散物源储量增加，在暴雨或连续降雨条件激发下，易爆发泥石流灾害。(2)慢垒河泥石流处于发展期，易发程度为“易发”,两种评价模型10～50 a一遇泥石流危险等级均为中度危险，但在评定100 a一遇的泥石流危险等级时存在差异，刘希林评价模型为高度危险，而模糊层次分析为中度危险，结合慢垒河实际情况，综合评定其10～100 a的泥石流危险等级为中度危险。

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基于时序InSAR遥感监测的中山市软土地面沉降特征及成因研究

李长山, 迟帅

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 31-38.

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珠三角地区地面沉降灾害时有发生，受限于现有GPS、水准监测等手段监测范围窄、耗时长等问题，难以对区域范围内的软土地面沉降特征做出精准判识。因此，本文引入时序InSAR的先进遥感监测技术，对研究区中山市广域地面沉降特征及成因深入分析。研究结果表明：(1)中山市软土地面沉降受内在因素和外在因素的共同影响，内在因素主要为软土的工程地质特性、软土固结程度，外在因素主要为地下水开采、车辆动荷载和建筑物静荷载。(2)中山地区软土地面沉降类型主要为：新近沉积松散堆积物自重固结型、大面积欠固结填土压密固结型、地下水位下降导致压密固结型、交通线路车辆动荷载压密固结型和地面建筑物静荷载压密固结型。(3)中山市软土地面沉降成因为：受自重应力、动、静荷载附加应力、地下水位波动导致软弱土体颗粒骨架改变、有效应力重分布，产生压密固结，诱发地面沉降灾害。(4)InSAR监测结果表明，2015—2018年中山市最大沉降区位于坦洲镇，最大沉降速率为35 mm/a, 2019年～2020年中山市坦洲镇地面沉降影响范围最广，沉降速率最快，区内最大沉降速率超过38 mm/a。

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曲靖马龙区通泉镇单层阻水型盖层地面塌陷成因研究

朱凯, 尹艳, 刘皓

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 39-49.

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论文以曲靖市马龙区通泉镇内已发生的塌陷为研究对象，在充分认识研究区地质背景、水文地质条件、塌陷地质原型的基础上，重点针对塌陷区典型的单层阻水型地面塌陷成因机制开展研究。首先，基于相似理论构建了单层阻水型覆盖型塌陷室内地质物理模型，并开展了符合实际的实验工况，模拟不同地下水位降速下的溶洞内压强变化和单层阻水型盖层变形演化规律，并提出了溶腔压强与地下水位降速的关系式。在此基础上，基于极限平衡理论，对单层阻水型盖层进行受力分析，提出了考虑溶洞真空压强与地下水位降速关系的盖层稳定性的判别公式。研究表明：(1)地下水位下降在溶洞中形成负压带，由此产生的真空吸蚀在塌陷过程中起主导作用；(2)实验尺度下，马龙区通泉镇单层阻水型盖层发生塌陷的临界水位降速约为0.98 m/d,当超过该临界值时形成塌陷。

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贵州省大方县北大桥不稳定斜坡变形破坏特征及成因分析

何正勇, 张中, 孙俊, 韦猛

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 50-56.

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大方县地形切割剧烈，城区不稳定斜坡有变形为滑坡地质灾害的风险。为查明大方县城北大桥斜坡变形破坏特征和成因，本文开展了斜坡的地质环境条件调查，并对斜坡物质组成及房屋开裂成因展开了分析。结果发现：区内出露的地层仅有Q₄和P₃l,将其划分为松散及软质两个工程地质岩组，坍塌、重力堆积下形成的滑坡体覆盖层较厚；斜坡变形破坏方式主要为地面开裂、建筑物墙体开裂、建筑物整体倾斜；引发斜坡变形既有内在因素，第四系松散覆盖层的分布不均及地下水位较浅，也有外在因素诱导，不合理的切填方、建筑物加载工程引起动水压力变化成为外部动力条件。

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青海拉西瓦水电站右岸坝前果卜岸坡变形体工程地质特征

杨天俊, 王启鸿, 杨芸

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 57-63.

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果卜岸坡变形体位于黄河上游拉西瓦水电站库区内邻近右岸坝肩。蓄水后发现岸坡有新的变形迹象，随即开始了多年的勘测研究工作。岸坡表面及深部布置了不同型式的变形观测点，对岸坡变形进行了多年的连续观测。根据勘探和观测成果，果卜岸坡变形体具有变形量大、体积大、位移速率大、岩性单一、坡面形态简单、变形范围高差大、无贯通性倾向坡外的断层型结构面等特征。对比分析早期未蓄水前照片可知，果卜岸坡在拉西瓦水库下闸蓄水前就经历了多年的变形。本文对果卜岸坡的特征进行系统分析，可供其他工程参考。

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缓倾层状砂泥岩地下洞室块体失稳模式及稳定性分析

张琪雪, 肖先煊, 许模, 郭健, 邵玮玺, 李京天

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 64-72.

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缓倾层状砂泥岩地层地下洞室开挖过程中，块体失稳将威胁施工安全并造成巨大经济损失。研究缓倾层状岩体地下洞室围岩稳定性具有重要意义。论文以某水电工程的砂泥岩地层地下洞室围岩为研究对象，通过对现场勘探平硐进行精细化地质调查确定了工程区内控制块体稳定的关键节理裂隙发育特征。基于力学分析提出了几种块体典型失稳模式，采用块体理论计算了失稳块体的潜在规模。在此基础上，进一步利用三维数值模拟对工程关键部位稳定性进行计算分析。研究表明：（1）砂泥岩岩层倾角在11°～15°之间，地下工程岩体主要的优势结构面共3组：N60°W/SW∠88°、N38°W/SW∠87°和N71°W/NE∠86°;（2）缓倾层状砂泥岩地下洞室块体失稳模式包括边墙单面剪切滑移-掉块、边墙双面剪切滑移挤出、顶拱层状剥离、顶拱掉块等4种模式；（3）块体失稳最大方量为23.667 m³,最小稳定性系数为0.695;（4）岩体的变形主要集中在洞室顶拱，距离砂泥岩地层交界位置越近，开挖影响越大，位移越大。本研究可为缓倾层状砂泥岩地下洞室施工安全提供技术支撑。

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滇中引水工程龙树隧洞出口段开挖对平诺村岩溶大泉影响评价

陈兴聪

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 73-77.

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滇中引水工程龙树隧洞出口段西南1.3 km平诺村附近，出露岩溶大泉W614,该泉为云龙山矿泉水厂及平诺村水源，因隧洞穿过W614地下水径流补给区，分析隧洞施工对平诺村泉影响具有重要现实意义。通过分析研究地下水补给、径流、排泄特征提出针对性的补救措施，减少地下水环境影响。本文从岩溶水文地质角度出发，分析了W614泉的构造成因，并估算出其径流区地下水补给量及隧洞开挖涌水量，通过地下水量平衡分析施工对平诺村泉影响，得出龙树隧洞开挖后平诺村泉(W614)疏干可能性不大，但会造成平诺村泉减流的初步判断。

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滇中红层软岩引水隧洞节理围岩稳定性研究

张松锋, 古兴伟, 刘皓

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 78-85.

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为了研究滇中红层软岩地质条件下引水隧洞开挖后节理岩体的应力、变形以及塑性区特征，以云南省禄丰市大地箐东侧引水隧洞工程区为例，结合现场水压致裂法地应力测试数据，分析了引水隧洞围岩发生岩爆的可能性，并运用MIDAS/GTS NX有限元模拟软件，以节理为主要影响因素，研究了隧洞开挖后围岩的稳定性。结果表明：最大水平主应力σ_h1测试值的范围为3.74～15.52 MPa,属于中等-低地应力范围，σ_h1方向为N15°～41°W,研究区受到NNW-NW方向的地应力作用；引水隧洞附近围岩强度应力比R_b/σ_m为5.2,属于4～7之间，可能会出现轻微岩爆，建议采取洒水的方式软化开挖面表层，并加强支护；数值模拟得出隧洞洞壁压应力和拉应力最大值分别为19.5 MPa、4.34 MPa。顶拱下沉位移最大值为1.00 cm,底拱隆起位移最大值为0.55 cm。塑性区分布在隧洞侧墙，深度范围在0～1 m之间。节理裂隙的发育对隧洞围岩稳定性产生了不利的影响，隧洞存在顶拱围岩在结构面组合影响下产生掉块的风险，左右侧墙围岩也可能会发生潜在的破坏。因此，建议对顶拱和左右侧墙围岩进行加固。研究结果可为滇中红层软岩地质条件下的引水隧洞工程提供经验借鉴

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基于上限分析的挡土墙土压力及敏感性研究

蒋方媛, 汪辉洋, 王艳, 王志远, 高延超

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 86-90+104.

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为简便准确计算挡土墙土压力，采用上限分析方法对挡土墙土压力问题开展分析。假定墙后滑动土楔为三角形形状，选取更符合实际的适应度函数，建立基于上限分析的土压力计算公式，获得了合力作用点距墙底高度的计算方法。通过搜索算法得到滑动土楔的滑裂角，对均布荷载条件下的挡土墙土压力展开更直观地求解，计算结果与库伦土压力的结果对比，表明了该算法是合理、可靠的。采用正交试验，对影响土压力的关键参数开展敏感性分析。对于主动土压力及被动土压力情形下，敏感度大小排序均为填土内摩擦角>墙土外摩擦角>墙背倾角>填土面倾角。在多层土情形下，根据填土倾角方向划分土层，讨论了基于上限分析的多层土情形下的挡土墙土压力计算方法。

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基于过程预警模型的矿山边坡监测系统研究与应用

肖自为, 马源, 李金林, 龚弦, 邓修林, 程曦

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 91-98.

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随着矿山开采活动的增加，边坡安全监测成为确保矿山安全与稳定的关键技术。传统的矿山边坡监测系统虽然能够实现一定程度上的监测，但在预警精度和误报率方面仍存在局限。本研究提出了一种基于过程预警模型的矿山边坡监测系统，通过集成变形速率、速率增量和改进切线角等多个监测指标，结合大数据算法模型，实现了对地质灾害变形演化过程的实时监测和全过程预警。该系统不仅降低了预警信息的冗余度和误报率，还提高了预警的准确性和及时性。通过在多个省的应用验证，证明了该系统在提升矿山边坡监测效率和预警精度方面的有效性。本研究对矿山边坡监测技术的发展提供了新的思路，为地质灾害的预防和控制提供了有效的技术支持。

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轩岗矿区2号煤层工作面顶抽巷层位优化研究

尹鹏飞, 李杰, 刘思迪

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 99-104.

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基于轩岗矿区相邻矿井工作面瓦斯治理效果迥异的现状，以轩岗矿区2号煤层不同层位顶抽巷为研究对象，提出了利用SF₆示踪技术对顶抽巷与工作面风流导通性、抽采源进行定性辨识，利用UDEC软件模拟得出采空区上覆岩层变形的相关参数并依据“O”形圈理论，编写相应的围岩冒落控制程序，采用fluent仿真软件对顶抽巷布置层位不同的两个采空区模型进行瓦斯抽采模拟验证。结果表明低层位顶抽巷存在抽采新鲜风流现象，高层位顶抽巷存在抽采影响范围偏小未能覆盖切顶线后部的现象。研究结果得出：SF₆示踪技术能够准确、直观地对顶抽巷抽采气体来源进行辨识，数值仿真技术能够便捷佐证测定结果的可靠性，为示踪技术在抽采源辨识中的应用提供技术支持。顶抽巷沿距离2号煤层顶板10 m布置时，垮落带与工作面直接导通而抽采新鲜风流，顶抽巷层位沿距离顶板20 m布置时，处于两带交界处，瓦斯抽采效果明显优于层位10 m处。

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基于EO-LightGBM融合模型的边坡稳定性预测方法研究

白龙发, 李保珠, 时鹏程

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 105-111.

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边坡稳定性预测是确保边坡工程安全、经济和环保的关键环节。通过一系列数据对边坡的稳定性状态进行预测，不仅避免了进行复杂的计算，还能更好地了解边坡的稳定情况。基于此，本文提出了一种基于EO-LightGBM模型的边坡稳定性预测方法，并通过学习边坡的重度、内聚力、摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙压力比这6个特征和稳定性状态之间的关系，实现对边坡稳定性的预测。此外，通过与其他模型的对比研究，验证了本文所提出的EO-LightGBM模型的可靠性。研究结果表明：使用EO优化后的LightGBM模型误判率更低，具有更高的准确性，可以更好地预测边坡的稳定性状态；同时也将为建立基于数据驱动的边坡稳定性智能决策控制平台提供参考。

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云南景洪热带森林红壤的活性铁分布特征及其影响因素

胡静远, 李海侠, 李刚强, 陈宇东

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 112-117.

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土壤中Fe₀含量及其分布与土壤的理化性质关系密切。本研究选择云南省景洪市热带森林土壤为研究对象，测定4条土壤剖面的Fe₀含量及其理化参数，探究森林红壤Fe₀的分布特征及其影响因素。结果表明：总体上，土壤Fe₀含量随深度增加而减小；SWC、SOC、TN、S、TP、Eh、Ba、CIA与土壤Fe₀含量呈显著正相关（P<0.01）,BD、pH与土壤Fe₀含量呈显著负相关（P<0.01）;同时对0～40 cm、40～80 cm和80～140 cm的土层进行PCA分析，结果显示，0～40 cm土壤样点的主要影响因子为Eh、SWC、Fe₀、SOC、TP、S、TN,40～80 cm、100～140 cm的土壤样点的主要影响因子为Ba、BD、pH、CIA。本研究为了解云南热带森林红壤Fe_o的分布特征及其影响因素研究提供了参考，也为土壤生态环境保护提供了数据和理论支持。

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2003—2023年滇池湿地景观格局变化特征研究

赵一璐, 温兴平, 王怡晓

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 118-126.

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滇池湿地是滇池生态系统的重要组成部分，在一定程度上对滇池及其周边城市生态环境具有指示作用。本文以2003—2023年Landsat系列遥感影像为数据源，运用Fragstats 4.2平台，计算将遥感影像通过支持向量机(support vector machine, SVM)分为湖泊湿地、人工湿地、生态缓冲林、农业用地、非湿地5类后专题图的景观格局指数，分析研究区内的景观格局演变情况。得到以下结果：SVM总体分类精度(Overall Accuracy, OA)为0.86,Kappa系数(Kappa Coefficient)为0.83;西山区的部分景观格局变化较小；官渡区非湿地与农业、生态缓冲林景观转化率为90.10%,呈贡区、西山区内非湿地、农业用地景观相互转化率分别为80.17%和91.34%,农业用地和非湿地的相互转化为主要演变。结果表明：研究区内景观格局指数以2007年和2015年为节点，表现为“快速增长-增长减缓-缓慢降低”,整体上景观破碎度增强，蔓延度指数增加，多样性和均匀性指数增加，景观趋于复杂，人类活动成为影响滇池湿地景观格局的主要因素。

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《地质灾害与环境保护》2024年第35卷第1～4期总目次

本刊编辑部

地质灾害与环境保护. 2024, 35(04): 127-128.

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2024年, 第35卷, 第04期　
刊出日期：2024-12-25

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