矿山开采被认为是重金属污染主要来源之一，为了解决重金属污染对环境的负面影响，本文利用菌种Acinetobacter sp.诱导生成CaCO₃联合生物炭固定土壤重金属（Pb、Cd）,并探究其成抗压强度；探究了生物炭种类、生物炭掺入量，通过毒性浸出试验评价处理前后Pb-Cd的固定化效果；利用土壤pH、XRD、SEM等分析了加入不同生物炭矿化产物的特征。结果表明，在污染土壤与CaCO₃溶液混合物比例为15 g∶5 ml时，矿化土样的无侧限抗压强度达到2.96 MPa。掺入量为1%的玉米秸秆生物炭矿化土样无侧限抗压强度最高达2.54 MPa,且固定重金属的效果最佳，与CaCO3处理组相比，重金属的浸出浓度大幅降低。生物炭的添加提升了基于CaCO₃的复合重金属污染土中Pb²⁺、Cd²⁺的固定化修复效果，为矿山周边地区重金属污染土壤的修复提供新思路。

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。

宣威市地形地貌复杂，岩质较弱，易发生滑坡。本文以宣威市为例，选取地形地貌、气候水文和地质构造等12个指标，采用证据权模型（WOE）,得到各指标分级状态的证据权重；再通过WOE模型与CatBoost算法耦合，得到研究区滑坡灾害易发性评价指数；最后选取SHAP对滑坡影响因子进行全局和局部解释。研究结果显示：（1）采用WOE和WOE-CatBoost耦合模型AUC值分别0.845 5和0.984 6,滑坡极高易发区的滑坡密度分别为0.181 0个/km²和0.297 0个/km²;（2）高程、地层岩性、NDVI和降雨是影响滑坡发生的主要因素。得到结论WOE-CatBoost模型可以用于滑坡易发性的预测，且滑坡极高、高易发区主要分布于研究区的东南部和东北部，低易发区主要分布在研究区的中部和西南部。

自然灾害已成为中国突发环境事件的第三大诱因。通过对2006—2020年期间中国由自然灾害诱发的突发环境事件的收集梳理、统计分析，从诱因类别、变化趋势、空间分布等方面揭示了相关事件的演变特征。结果表明：2006—2020年，全国共发生自然灾害次生突发环境事件80起，较大以上事件占比高达30.1%,36.1%的事件影响了正常的取供水；事件数量总体呈下降趋势，以地质地震灾害、水文气象灾害、生物灾害3类诱因为主，事件数量分别占27.5%、36.3%、36.3%;“十三五”以来地质地震灾害、水文气象灾害已成为事件的主要诱因，合计占比90%,生物灾害次生事件得到有效控制；自然灾害的时空变化与其次生突发环境事件的时空分布特征相吻合，高发时期和区域呈一致性。当前，中国自然灾害次生突发环境风险底数不明、应对体系尚未完善，还需主动开展综合性的风险调查评估，加强法律法规及应对体制机制建设，构建全链条自然灾害次生突发环境风险防控与应对体系。

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。

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。

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

土的抗剪强度对研究土体的承载力、稳定性及变形特性具有重要意义，正确选择土样的抗剪强度指标是十分重要的。砾石土在建筑工程行业被广泛使用，为研究砾石土的抗剪强度研制出一款扭剪仪，该仪器由支撑框架、圆柱形剪切盒、负载装置(十字板头)、垂直加载系统、扭矩测量装置(扭矩传感器)5部分组成。对该仪器进行校准试验确定仪器的校准系数为0.86,为后续仪器的推广及改进奠定了基础。首次将扭剪仪应用于实际工程中，对砾石土进行剪切试验，得到其内摩擦角φ为30.11°,黏聚力c为5.51 kPa,库仑定律为：τ=5.51+0.58 σ。砾石土扭剪仪的研制为研究砾石土的抗剪强度提供了新的方法。

改进了G.B.Airy(1855)地壳均衡假说模型，提出了基于地壳板块运动的动力源和动力机制分析地质构造活动的新方法，认为地壳层的板块运动是深部岩浆运动(流动)的结果。深部岩浆运动主要为层流型流动，是由岩浆密度梯度的变化进行驱动的，并且岩浆密度随深度而变化，形成了地壳表部破裂机制分析方法和运动机制分析方法。并以川西地块为例，应用新方法开展了岩浆流动与区域应力场、大地位移、断裂构造活动的相关关系分析，新方法均能够作出较好地解释，也可以较好地解释区域典型断裂活动构造的形态和活动性。分析结果与实际情况吻合度较好，可以初步论证新方法的可行性。

经济的发展离不开资源的开发，煤炭作为一项重要的能源，支撑着人类的进步。但大量煤炭开采活动会导致地表的沉降，从而对生产生活造成严重的影响。安徽省淮南市拥有着丰富的煤炭资源，在多年的开采过程中形成了多处采煤沉陷区，对生态环境造成了一定的破坏，同时也阻碍着地区的发展。为了给生态修复工作提供依据，需对采煤沉陷区进行动态监测，进而根据监测成果运用科学技术合理地进行生态修复规划。

隧道突水突泥是岩溶地区隧道建设的重要工程灾害问题，研究岩溶区地下水系统在隧道工程扰动下的响应是十分必要的。文章以渝湘复线彭水隧道为例，分析隧址区水文地质条件，建立地下水渗流模型，分析溶腔规模对截面流量变化的影响。结果表明：截面流量随溶腔增大而增大；溶腔大小对隧洞水头等势线和最大水力梯度的影响显著；随着溶腔体积增大，水头等势线和最大水力梯度均有向下偏移的趋势。文章得出的溶腔周围水头分布特征，获得不同溶腔大小下截面流量，可为西南岩溶地区隧道施工提供技术借鉴和支撑。

公路建设领域中陡坡桥梁施工主要受控于桩基施工平台的设置。以某高速公路及其受限的中陡斜坡桥梁桩基施工平台设计为例，分析了传统3种施工平台方案在本工程中的适用性，引入了泡沫轻质土施工平台并开展了稳定性计算及强度设计。实例表明，采用常规锚杆加固，可实现在50°～60°陡斜坡上修筑8.5 m宽的泡沫轻质土施工平台，为条件受限情况下的中陡斜坡施工平台设计提供参考。

以广东省南澳县地质灾害风险调查野外数据为基础，结合南澳岛现状地质灾害发育特征，选取坡度、坡向、地形起伏度、工程地质岩组、距构造距离以及距道路距离等6个评价因子，基于GIS平台，利用加权信息量模型对南澳县进行地质灾害易发性评价，得到南澳县地质灾害高、中、低易发性分区。结果表明：(1)高易发区集中在南澳县西半岛北侧及东半岛圆山村，中易发区基本沿环岛公路两侧的人工削坡处，其余平原区及人类工程活动较少的丘陵低山处为低易发区；(2)南澳县地质灾害发育主要是由坡度、地形起伏度、工程地质岩组为主要影响因素控制，经降雨因素诱发，在修建环岛公路为代表的人类工程活动影响下，南澳县地质灾害易发性分区形式差异分布。

砾类土广泛应用于路基、填料、护坡材料等工程中，由于颗粒大的特性，使得水分渗透性较强，并具有较好的稳定性，因此广泛应用于工程建设中。基于云南某边坡工程，采用正交设计试验，设计三因素四水平正交表格，对不同配比下的砾类土开展直剪试验，分析了重塑砾类土抗剪强度的影响因素及其规律，并回归抗剪强度预测模型。试验结果表明，对于黏聚力和内摩擦角，影响主次顺序为砾石含量、压实密度、含水率，砾石含量和压实密度影响显著。试验结果对工程项目安全性评价具有一定参考意义。

高原山区粉质黏土分布较广泛，其物理力学性质对于工程设计和施工具有显著影响。通过统计分析、相关性分析和主成分分析等技术手段，对景迈机场区内粉质黏土的物理力学性质进行了深入研究。结果表明，场区粉质黏土的力学指标比物理指标离散和变异程度更大，且两者均与土层深度无明显关系。重力密度与天然孔隙比、液限、塑限、塑性指数和压缩系数之间有较强的负相关关系，天然含水量则分别与天然孔隙比、液限、塑限、塑性指数和压缩系数之间有较强的正相关关系。物理性质可由天然含水量、天然孔隙比、重力密度、液限和塑限作为代表性的判据，力学性质可由压缩系数、黏聚力和压缩模量进行初步的判定。其中，粉质黏土天然孔隙比、液限、塑限、液性指数、塑性指数、压缩系数和压缩模量可通过重力密度和天然含水量进行估测和计算。研究成果可为区内粉质黏土物理力学指标选取和计算提供科学依据和技术指导，对于机场工程设计和施工具有重要意义。

依托某城区红岩地块大型堆积体古边坡开挖工程，采用现场调查、监测反馈、原位试验和数值模拟等手段，分析该工程边坡的开挖响应。结果表明：新堆积体边坡(XHP1、XHP2)分布在早期堆积体范围内，滑动方向与原有堆积体一致，初步判断其为后者的局部复活；变形监测数据表明斜坡在自然状态下处于稳定状态；现场剪切试验准确测量和评估了岩土体的剪切强度、剪切刚度和变形特性等，为场地内工程设计和施工提供了重要参考依据；垂高5 m和10 m两种分层开挖方式的数值模拟表明，两种开挖方式对边坡的稳定性和破坏特征影响相似，塑性区范围影响不显著，因此在实际施工中选择后者以节省工期。研究成果为确保城区不良地质体上的施工安全和边坡稳定性提供了参考依据。

在汇水的影响下，弃渣土体中的细颗粒容易启动、迁移和流失，这不仅会改变其原有结构，还会降低其稳定性，从而引发各种地质灾害，对工程建设及人员生命安全构成严重威胁。弃渣土体的布置位置通常为沟道中下部或沟口位置，这使得弃渣土体中的细颗粒在实际工程中所承受的并非仅仅是单一的汇水作用，而是来自多个方向、不均匀的汇水综合作用。然而现阶段针对弃渣土细颗粒的研究大多局限于降雨作用或单一方向的冲刷情况，对于多向汇水对弃渣土体细颗粒启动、迁移及流失的影响规律尚缺乏深入研究。因此，本文以西南某线性工程弃渣土体为研究对象，通过自制渗透试验及理论推导，深入分析了多向汇水对弃渣土细颗粒启动流失规律的影响，并以此建立了不同汇水条件下弃渣土细颗粒的临界启动判据。结果表明，组合汇水影响深度受弃渣土自身颗粒成分及汇水强度的共同影响，即弃渣土细颗粒含量越高，各部分汇水强度越小时，影响深度就随之减小。研究成果对弃渣土体稳定性评价研究提供了一定的理论基础。

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。

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。

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。

黄山区作为安徽省地质灾害频发区域之一，一直以来针对其地质灾害发育规律的研究较为缺乏。经过现场野外调查分析、结合GIS空间分析技术，基于“信息量模型法”从坡度、地形起伏度、坡体结构、断层缓冲层距离和工程地质岩组5个维度对其地质灾害发育规律进行探索，全面地对黄山区的地质灾害易发性进行综合评价。研究不仅为黄山区地质灾害的防灾减灾提供了科学依据，也为类似地形和地质条件区域的地质灾害研究提供了参考；同时，研究结果对于指导当地地质灾害监测预警、风险管理和应急响应具有重要意义。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

为研究顶管施工引起地表变形的影响因素，以云南省昆明市宝象河流域排水收集系统改造工程为背景，建立FLAC^3D数值模型进行分析。结果表明：顶管开挖导致的地表变形与地下水水位、隧道埋深、隧道半径、顶推力和岩土体性质有关。地表最大沉降量与地下水位成反比，随地下水深度的增加而减少；地表最大隆起值与隧道埋深呈反比，隧道埋深越浅，地表最大隆起值越大；地表最终沉降值与隧道埋深呈正比，隧道埋深越深，地表最终沉降值越大。隧道直径的变化对地表最终沉降值影响较小，对地表变形范围和沉降槽宽度影响较大。顶推力与地表最大隆起值和最终沉降值呈正比，顶推力越大，地表最大隆起值与最终沉降值越大。顶管穿越弹性模量大或渗透系数小的岩土体时，地表变形较小。

土体渗透特性是斜坡地质演化和稳定性评价的重要指标，为揭示强降雨作用下白云岩砂化土的入渗特性及变化规律，对边坡稳定性评价提供可靠参数，本次研究采用常水头渗透实验和不同强降雨条件下的土柱入渗试验方法，分析砂化土的降雨入渗系数及入渗特性。研究结果表明白云岩砂化土的渗透系数基本在0.204～0.211;随降雨时间的延长，湿润峰下移速度变缓；雨强为60 mm/h、120 mm/h、180 mm/h下的湿润锋平均下移速率分别为0.996 cm/min、1.53 cm/min、2.058 cm/min;雨强条件对土体含水率峰值影响较小。此外，白云岩砂化土的渗透系数大，垂直土柱的入渗率均为其对应的降雨强度，研究成果对于白云岩砂化土斜坡致灾的预测预报模型及边坡治理有积极意义。

2020年9月14日凌晨，在一次短时强降雨下大沙窝沟上游段左侧斜坡突然失稳滑入沟道，并引发了大沙窝沟暴发泥石流。通过研究大沙窝滑坡-泥石流灾害链的形成机理，能较准确地为该灾害链的防治工作提供依据。利用无人机航空摄影、地形测绘、遥感解译、钻探等勘查手段，对该灾害链发生的孕灾环境条件和成灾过程进行分析，结果表明连续多日强降雨是该灾害链发生的主要原因，该灾害链的防治可采取以拦为主、辅以防护的措施。

甘肃省宕昌县位于青藏高原东缘，内外动力地质作用强烈，地质灾害发育。本研究旨在对宕昌县地质灾害的易发性进行全面评价。基于甘肃省地质灾害数据库，采用层次分析法和GIS空间分析统计方法，选取地形地貌、地质条件、植被和降雨作为评价因子，对宕昌县地质灾害易发性进行了评价。结果表明宕昌县地质灾害高易发区主要分布在岷县干流南河镇-何家堡乡-城关镇段、甘江头-官亭-临江铺-两河口段岷江和角弓河狮子乡-新寨镇段。研究结果将为防灾减灾管理、国土空间规划和用途管制等提供基础依据。