<span id="ChDivSummary" name="ChDivSummary" class="abstract-text">冻融侵蚀是青藏高原草甸覆盖区的主要侵蚀方式,以气候条件一致的藏东地区斜坡表层土壤侵蚀为对象,基于区域地质条件和土体赋存特征,分析了土壤剥蚀输移的力学过程,探索了缓变的隐性因子和灾变的显性因子对冻融侵蚀的作用机制。结果表明:①地表冻融侵蚀是自基岩风化和土壤演化起始,经历冻融拉裂破坏与沙土输移,到重新裸露基岩的一个循环演化过程;②冻融侵蚀输移驱动力为受全因素控制的重力和径流动水压力,抗侵蚀力则由土壤二元结构特征和植被根系锚固力控制,多因素耦合作用下,冻融侵蚀演化具有"多因素,同表观"的特征;③基于土体极限平衡状态的破坏机制,冻融侵蚀分为牵引式的逐级崩解型和牵引—推移复合式的多级崩解型,两者在侵蚀强度和触发因素上均存在显著区别;④引入冻融侵蚀强度特征参数并建立其与构造、地形、植被、岩性等因子之间的关系式,提出基于小流域土壤侵蚀观测的冻融侵蚀强度估算公式。基于力学过程和土体破裂机制建立的侵蚀强度多因素估算方法,可有效减小区域适宜性产生的误差,并且为制定精细化的不同工况下的冻融侵蚀防治对策提供理论基础。</span>

[目的]查明2020年5月25日云南省贡山县"5·25"强降雨诱发地质灾害的发育分布特征、形成机制及发展趋势,为该县地质灾害防灾减灾规划提供科学依据.[方法]基于灾后应急排查一手资料,在系统收集区域地质及降雨资料的基础上,对其灾害过程开展了深入分析与研究.[结果]贡山县"5·25"群发性地质灾害以滑坡和泥石流为主,规模多为小型,主要沿怒江两岸公路沿线分布,滑坡多以浅表层为主,泥石流多以土力类泥石流启动模式为主,地质灾害表现出典型的高位远程及链式灾害特征,滑坡或崩塌发生后进入沟道转化为泥石流的现象极为普遍.[结论]贡山县地质灾害调查评价中需充分考虑高位地质灾害的排查,同时科学评估地质灾害引发的链式效应及其影响区范围;由于境内植被覆盖率较高,泥石流发生后会携带大量的漂木冲出,在沟道狭窄处或沟口桥涵处易形成堵塞,对泥石流的瞬时流量会起到放大作用而翻越沟道造成灾害.泥石流防治工程设计中要充分考虑堵塞系数取值的合理性.建议对贡山县城开展大比例尺地质灾害风险调查与评价,将评价结果与国土空间规划有机融合,从源头上对地质灾害风险进行管控,同时提高县城后山已有泥石流防治工程设防等级和标准.

为了研究2017年“8·8”九寨沟地震对景区泥石流治理工程的影响,利用野外调查、采样测试和对比分析等手段,基于泥石流治理工程损毁的时序、分布及表观特征,分析工程震损类型和机制,提出防治建议和修复对策.结果 表明:(1)单体治理工程震损程度分为完好、轻微、较重、严重和损毁5级,占比分别为30％,43％,12％,9％和6％,单沟治理体系震损程度可分为系统性损毁、局部损毁和轻微损毁,占比分别为4.76％,57.14％和38.10％;(2)基于震损与地震的相对时序关系,有直接震害和震后间接损毁2种方式,前者包括震裂破坏和同震灾害破坏,主要受地形条件和工程结构尺寸约束,后者有冲击破坏、磨蚀破坏、绕流破坏等,主要受控于灾害物理特性和动力特征的演化;(3)地震影响最大的间接损毁是多要素耦合作用结果,具有“多因同症”的特点,主要驱动力为流量、流速、容重和漂木含量;(4)震后泥石流治理中,需适当增大动力参数,优化关键结构,预留安全储备,损毁工程的修复需同时满足最小地表扰动和景观保护需求,可采取非开挖加固和功能改造等手段.

汶川地震诱发了大量泥石流灾害,灾损土地利用和生态修复是灾区产业重建面临的重要课题.以北川县都坝河小流域为研究对象,通过调查灾损土地禀赋、灾害特征、土地需求,采取多因素耦合和关键因子限制分析法,探讨灾害胁迫条件下的经济活动与生态修复之间的互馈作用,结果表明:(1)流域新增土地供给源主要为泥石流灾损土地,土地资源化利用受灾害、聚落和产业结构控制;(2)灾损土地根据成因划分为沟口堆积型、沟道冲淤型以及岸坡侵蚀型,三者的肥力、安全性及交通条件等特征具有显著差异;(3)基于“因灾分区、耕地优先、产业共建、美居造景”的原则,建立了灾损土地的利用方式和生态修复模式,并选取杨家沟进行验证,沟域灾损土地利用方式为生态林地、产业林地及优质耕地,分别占比28.5％、56.3％、15.2％,生态修复措施主要为提高土地安全度、提升植被覆盖率和增强水保功能.该研究建立的震区土地利用和生态修复模式可有力协调人地矛盾、发展绿色经济和提升人居环境.

长江流域涪江上游以高山峡谷地貌为主,人地矛盾突出,水热条件较好的泥石流灾损土地是山区居民主要的生产生活场所,高效利用灾损土地是山区发展的重要途径.通过野外调查,初步查明目前涪江上游42处泥石流灾损土地利用类型主要为耕地、林地和建筑用地,分别占调查总数的41.5％、32.8％和12.1％.这42处泥石流灾损土地总面积为2.47 km2,可利用面积为2.12 km2(含已利用建筑用地等),占调查总面积的86％,潜在可利用面积较高.选取土壤肥力、水土保持特性及工程地质特性3个因子进行泥石流灾损土地资源化利用评价,得出涪江上游泥石流灾损土地资源化利用模式.评价结果表明,涪江上游泥石流灾损土地可利用潜力主要以中等和较低程度为主,占调查总数的88.09％,因此,涪江上游泥石流灾损土地资源具有较大的开发潜力.另外,本文以涪江上游黄家坝为例,得出4种灾损土地利用模式,即村落聚集优化区模式、现代农业耕作区模式、水土保持缓冲区模式及工民建设潜力区模式,并在此基础上提出相应的灾损土地利用建议,为山区土地资源化开发利用提供指导.

维西县位于滇西北横断山脉中段高山峡谷地带,地质构造复杂、地质环境脆弱、年降水量大且集中,决定了该区属地质灾害高易发区.受自然、气候和人类工程活动影响,全县境内滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害十分发育,地质灾害时空分布不均,暴发时段集中在5-9月;暴发区域多集中在人口聚集的澜沧江干流、永春河、腊普河等河谷区域.通过网格划分、选取致灾因子及对主要致灾因子赋值的方法,将维西县按照0.0～7.5,7.5～ 15.0,15.0 ～ 25.0的区间划分为低、中、高易发区.其中,高易发区主要分布在澜沧江沿岸及永春河沿岸,占县境总面积40.43％,中等易发区分布在腊普河流域,占县境总面积6.99％,低易发区主要分布在澜沧江西岸和东岸部分区域,占县境总面积52.58％.

北川断裂带位于龙门山中央断裂带中部,新、老滑坡较为发育,构造活动是影响区内滑坡发生的主导因素.采用文献记载、现场调研等方法,分析了构造对滑坡灾害的影响,结果表明:① 构造横向挤压、不均匀抬升对地表岩体的完整性进行改造,使得不同构造部位、斜坡部位岩体存在结构差异,进而控制滑坡在空间上的发育规律,同时,细部构造结构面在空间上的产出关系构成了滑坡发生的初始边界条件;② 作为构造活动的剧烈外部表现,地震动荷载直接诱发滑坡的同时造成斜坡岩体的松动;③"5·12冶震后,区域构造应力方向发生近90°的偏转,进一步加剧了松动岩体的变形与破坏,震后应力偏转是影响区域斜坡稳定的最主要内动力因素.

V型排导槽是一种有利于泥石流固体物质排泄的速流结构形式,可解决泥石流在槽内发生淤积堵塞的难题,因而被广泛应用.但是,因V型排导槽流速计算中水力坡度采用相同权重横纵坡矢量合成的综合比降,导致排导槽流速计算结果不准确而仍发生泥石流淤积的现象,不能充分发挥V型排导槽的速流优势.为了揭示V型排导槽横纵比降对泥石流流速的差异影响,设计完成了25组室内模型实验,分析了不同横纵比降组合条件下泥石流流速的差异及原因,查明横纵比降均与泥石流流速呈正相关关系,其中横比降对泥石流流速的影响低于纵比降;根据实验数据建立了泥石流流速关系式,得到横比降和纵比降在V型排导槽泥石流流速中的权重分别为0.75和1.30,验证了横比降在V型排导槽综合比降中的权重影响低于纵比降,为V型排导槽过流能力计算的优化研究提供思路和参考.

Fujiang River upstream is typical of high ridge and narrow valley physiography,which results in its contradictory between people and land.Therefore,the land after debris flow disasteris the main living place for local residents.Through field survey,we found the current development tendency of the debris flow disaster landis mainly depositing.The extent of deposition fan reached 58 percent and the distance from debris flow disaster land to the river ranges from 100 to 350 meters.The debris flow disaster land has good hydrothermal condition.Based on the difference of debris flow depth and the discharge under designed rainfall frequencies,we set up a method to determine the deposition hazard range of debris flow disaster landin Fujiang River upstream.The deposition scopes under different rainfall frequencies with 20 years return period,50 years return period and 100 years return period were calculate as 0.167 km2,0.292 km2 and 0.420 km2,respectively.It will be benefitfor building debris flow disaster evaluation method based on land utilization and disaster risk in advance.

Dahongshan iron mine which uses sublevel caving method without sill pillar has three extra-large mined-out area, the displacement of overburden and surface subsidence will lead to ground pressure and geological disasters, like rolling stones in open stope, air-blast wave in the underground stope, mud-rock flow in surface and underground, and so on. In order to monitor the natural caving height and displacement of overburden and subsidence range and displacement of surface, we use many means of monitoring methods, like multi-channel microseismic monitoring system, non-contact displacement monitoring system, handheld GPS device, total-station instrument. We obtained a lot of data after two years of monitoring; these data show that the natural caving height of overburden is between 1 090 m and 1 060 m elevation, the total settlement of observation point in +1 090 m tunnel is 1 350 mm, the subsidence range of surface is within the scope of the designed surface displacement based on traveling angle 75 degrees, the maximal total vertical and horizontal displacement in surface is 1 779 mm and 948 mm, the deformation of overburden and surface is stable and controllable, there is no disaster occurred at present.