新疆某山区公路边坡危岩体影响区划分及防治建议

崩塌地质灾害时常威胁着山区公路的运行安全。新疆某山区公路边坡分布有5处危险性较大的危岩体，为查明该山区公路边坡危岩体失稳后的影响区范围，制定合理有效的防治方案，保障人民的生命和财产安全，在详细勘查研究的基础上，利用RockFall软件模拟边坡危岩体失稳后的落石运动轨迹，并在数值模拟的基础上开展野外落石试验用于验证RockFall软件模拟结果的可靠性，通过综合对比边坡危岩体失稳后影响区范围的划分结果，提出相应的防治措施。结果表明：综合RockFall软件模拟和现场落石试验可知，边坡危岩体失稳后落石距离坡脚的最大滚落距离为17.5 m,落石在坡脚处的最大弹跳高度为1.10 m,最大动能为1 299.9 kJ;以此为依据将边坡危岩体失稳后的影响区范围划分为重点影响区、次重点影响区和一般影响区；综合研究结果提出了危岩体清理+裂缝注浆+SNS主动防护网+被动防护网+安全警示牌的防治建议。     

贵阳市人工边坡稳定性模糊综合评判

在充分考虑了影响人工边坡稳定性的自然地质条件、诱发因素、人类工程活动等多项指标的基础上,用模糊综合评判方法对贵阳市近十年来发生的崩滑灾害和典型人工边坡的稳定性进行了综合分析和评价,评判结果与实际一致。     

长输油气管道河沟段水毁灾害气象风险评价研究

地质灾害是威胁长输油气管道安全的主要风险源之一,其中穿越河道或冲沟(统称河沟)段的长输油气管道易受暴雨洪水冲刷的危害,动态评价河沟段水毁灾害气象风险对长输油气管道安全管理具有重要意义。探讨了适合长输油气管道河沟段暴雨洪水和冲刷深度的计算方法,在此基础上设计了半定量评价指标体系,以综合评判河沟道段长输油气管道水毁灾害的风险等级;应用此方法对江西省某天然气管网一期工程19处评价点水毁灾害进行了气象风险评价。结果表明:与50年一遇暴雨状况相比,100年一遇暴雨状况下该河沟段管道水毁灾害风险概率较前者有升高的趋势,其中有2处评价点的风险概率明显升高,该评价结果与实际条件较为符合。该研究可为长输管道等开展相关安全评价提供参考。     

公路边坡三维可视化建模系统研究

建立完善的公路边坡三维可视化建模系统,适时、较准确地为公路边坡工程稳定性评价、边坡开挖与治理、岩土工程的数值模拟分析等提供地质依据或模型资料,为岩土工程师对岩土工程问题的正确判断、分析提供综合信息,是今后公路岩土工程发展的一个主要方向。本文根据边坡信息采集的内容和特点,提出了边坡三维可视化技术、可视化建模的内容、及研制开发岩体结构三维可视化模型及构图系统实现的方法。     

湖北省十白公路阳南沟隧道进口边坡防护方案论证

边坡防护方案的合理有效是确保边坡治理及边坡长期稳定的关键,分析评价边坡防护方案具有重要的工程意义。采用极限平衡方法对湖北省十堰至白河公路阳南沟隧道进口边坡的稳定性进行了分析与评价,提出了整体加固和局部加固的综合防护方案,并采用有限单元方法对边坡防护方案进行模拟分析与评价,评估防护方案的合理性和有效性。结果表明:采取抗滑桩整体加固措施能保证边坡整体稳定,可有效地控制边坡的整体变形,减小边坡变形对阳南沟隧道大桥桥墩的影响,而采取抗滑挡墙能有效地控制边坡的局部稳定;整体加固和局部加固的边坡综合防护方案是合理的,可有效地确保阳南沟隧道进口边坡在施工和运营期间的长期稳定。该研究可为类似地区边坡的防护工程设计提供参考。     

山区高速公路隧道洞口边坡稳定性的数值模拟

山区高速公路在建设过程中,隧道洞口的开挖往往易造成古滑坡的复活或部分复活,并形成新的滑坡灾害。为了保证隧道进洞口施工的顺利进行,隧道洞口边坡的稳定性动态分析尤为重要。本文结合栗石沟隧道进洞口边坡工程实例,利用FLAC3D软件分别对该边坡在自然状况、坡脚开挖+坡面削坡2m以及坡脚开挖+坡面削坡2m+隧道开挖13m三种工况下的稳定性状况进行了数值模拟分析,并通过分析三种工况下的边坡稳定性系数、边坡剪应变增量变化及塑性区破坏情况,探讨了其剪应变的变化特点和塑性区破坏的规律,以验证边坡削坡卸载方案在隧道施工中的安全性和可靠性。     

模糊评判在岩质边坡稳定性评价中的应用

在工程实践中,影响岩质边坡稳定性的因素众多,不同因素的影响程度不相同,具有不确定性,因此选择合适的方法对岩质边坡稳定性进行评价尤为关键。本文采用模糊综合评判方法对岩质边坡进行稳定性评价,首先阐明了如何建立模糊评判体系以及权重和隶属度的确定方法,然后以某岩质边坡为实例,采用模糊评判方法对其稳定性进行了评价,结果表明模糊评判的结果与实际情况较为吻合,说明该方法真实、有效,具有一定的借鉴意义。     

十白高速公路泰山沟隧道进口边坡稳定性及其破坏概率分析

十堰至白河高速公路泰山沟隧道进口边坡的稳定性对公路建设和运营的安全尤为重要。本文在分析泰山沟隧道进口边坡的工程地质特征及其破坏模式的基础上,采用概率分析方法对泰山沟隧道进口边坡的稳定性及其破坏概率进行了计算与分析。结果表明:边坡稳定性计算显示泰山沟隧道进口边坡在正常工况下处于稳定状态,具有一定的安全储备,但在非正常工况Ⅰ条件下处于基本稳定性状态,在极不利工况条件下处于极限平衡状态;边坡破坏概率计算显示秦山沟隧道进口边坡在正常工况条件下存在低危险性,在非正常工况Ⅰ条件下存在中等危险性,在极不利工况条件下存在高危险性;两种分析结果一致,同时说明泰山沟进口边坡在非正常工况Ⅰ条件下的安全储备不高,需要对其进行加固处理,以为公路安全运营提供保障。     

基于主成分分析和优化SVM的公路边坡稳定性评价模型

影响公路边坡稳定性的因素众多,各因素与边坡稳定性之间的关系是未知且非线性的,常规简单数学模型难以对边坡稳定性进行有效评价。通过主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)去除影响因素间的相关性,将影响边坡稳定性的6个因素(容重、内聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙水压力比)进行主成分提取,得到4个主成分,作为遗传算法(Genetic Algorithms,GA)优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型的输入变量,以边坡稳定性作为输出变量,最终建立基于PCA-GA-SVM的公路边坡稳定性评价模型。通过对比检验样本的评价值和实际值,模型的最大绝对误差为0.0921,最大相对误差为9.21%,满足实际工程的要求。     

河北省致人死亡的气象灾害时空分布与致灾因子研究

为在河北省防灾减灾救灾工作中有效避免人员伤亡,给气象灾害风险管理提供科学依据和决策支持,通过对1983—2014年气象灾害数据统计分析发现:河北省致人死亡的气象灾害种类有暴雨、雷电、气象地质灾害、冰雹、大风、大雾、龙卷、雪灾、风暴潮、高温热浪等10类,其中暴雨和雷电灾害最多;致人死亡气象灾害主要集中发生在夏季6、7、8三个月;山区发生致人死亡气象灾害事件的概率明显大于平原地区;全年都有高危险气象灾害发生。研究表明河北省致人死亡的气象灾害的致灾因子主要是暴雨和强对流天气。因而做好汛期的暴雨和强对流灾害性天气防范和应对非常重要,尤其是要做好太行山和燕山等山区等重点地区的气象灾害防御工作。     

旅游气象服务评价与旅游风险感知调查研究

旅游天气预报与气象灾害预警是现代气象服务体系的重要组成部分,也是旅游者、旅游行业和旅游服务人员重点关注的内容。通过景区游客抽样问卷调查和计算机数理统计分析,研究表明:(1)公众旅游气象信息感知程度较好,游客对旅游气象服务满意程度较高;(2)道路交通安全和身体健康风险成为出游安全与旅行风险的主要关注点;(3)年龄、学历、婚姻状况和性格类型影响旅游气象服务评价和旅游风险感知程度。     

区域公路环境影响评价计算机辅助系统开发研究

公路环境影响评价是一个多层次、多因素、多目标的复杂系统,如何建立一个科学的综合评价指标体系,采用定量与定性相结合的原则,实现直观、简单、高效的评价方法,减少人工计算的失误率,给决策者一个准确的评价结论,一直是公路建设者的难题。介绍了利用VB可视化语言进行编程开发,实现了计算机辅助区域公路建设项目环境影响评价系统操作,为环境保护主管部门审查建设项目环境影响报告提供了便捷的工具。经过测试证明,该系统数学模型简单,评价指标体系科学,运行稳定,对于快速进行区域公路建设项目环境影响评价与预测有很强的实用性。     

泸定大渡河特大桥边坡稳定性分析与防护

川藏高速公路泸定大渡河特大桥跨越大渡河深切峡谷,桥位边坡稳定性对于桥梁工程安全起着重要的控制作用。基于边坡岩体结构控制论,在查明泸定大渡河特大桥边坡地质结构的基础上,分析了桥位边坡山体的稳定性和边坡岩土体的稳定性,判定边坡岩土体的失稳破坏模式;针对地震作用下边坡工程的稳定性问题,先采用静力法进行边坡工程潜在失稳岩土体稳定性分析,并依据分析结果对边坡工程进行加固设计,再采用动力时程分析方法对加固后边坡的稳定性进行验证,结果表明地震作用下崩坡积土层将会发生变形与失稳,厚约3～10 m;针对特大跨径桥梁两水准抗震设防要求,提出了与其相适应的桥梁边坡工程防护两水准防震减灾目标,并基于该目标及高边坡工程特点,设计采用开挖预加固、分区加固和坡面碎屑流拦挡与疏排相结合的边坡加固措施,实现了地震作用下边坡整体稳定和局部坡面碎屑流灾害的防治。通过边坡地震动力时程分析表明:地震作用下边坡整体稳定,但未加固区会出现局部土体失稳,与边坡抗震设防目标一致。针对地震作用下边坡局部土体失稳的坡面碎屑流危害,设计采用拦挡与疏排结构保护桥梁构筑物的安全,并通过坡面碎屑流数值模拟分析对其进行了验证。     

基于3DEC对某输电线路新建铁塔岩质边坡的稳定性评价

我国广泛分布的山区不时会遇到将输电线塔建立在危险陡坡的情形,开挖陡坡将截断原有支护结构,边坡的稳定性成为输电线路建设中的关键突出问题。以某输电线路新建铁塔岩质边坡工程为依托,在现场调研与结构面测绘的基础上,确定优势结构面,采用极射赤平投影法定性分析其潜在破坏模式,并通过3DEC离散元方法定量评价了截断原支护结构的边坡稳定性和新增支护后新建铁塔的边坡稳定性。结果表明:开挖边坡并截断锚索,会造成边坡开挖面附近产生较大变形,天然工况下边坡稳定性系数小于1,无法满足工程安全性要求;在开挖前对边坡增加锚索和抗滑桩(兼塔腿)加固支护,边坡稳定性得到明显改善,可满足工程安全性要求。     

城市垃圾填埋场安全稳定性分析

垃圾填埋场是一类特殊工程，其安全稳定性一直是研究的热点和难点。本文借鉴成熟的工程力学思想，将分析山谷型垃圾填埋体的安全稳定性转化为分析垃圾坝稳定性。利用已知的稳定填埋场边坡有关性状，反算出垃圾土可能最小综合内摩擦角，利用这个参数来计算填埋体在三种典型状态下对垃圾坝产生的最大作用力，从而来判断垃圾坝的稳定性。探索了一套分析山谷型填埋场填埋体稳定性的方法并提出了两个公式，对于该类型垃圾填埋场建设具有指导作用。     

基于模糊综合评判法的区域斜坡稳定性评价——以普格县城某区域为例

斜坡的变形破坏会演变为崩塌落石、滑坡、泥石流等地质灾害,潜在威胁极大,一旦忽视将造成不可挽回的生命财产损失。结合高分辨率Worldview2卫星影像,对普格县城某区域内的63个斜坡进行了详细调查;统计分析了斜坡坡度、地层岩性、斜坡结构具有的特征规律;采用模糊综合评判法,分别选取影响岩质和土质斜坡稳定性的9个稳定性评价因子,采用专家咨询法对每个因子分配权重、分级赋值,将斜坡稳定性划分为稳定性好、稳定性较好、稳定性较差、稳定性差4个等级,对63个不稳定斜坡的稳定性进行了评价,并依据评价结果绘制了研究区斜坡稳定性分区图,总结了区域斜坡稳定性分布规律。该评价结果能够及早为地方国土部门、公路管理部门提供判断结果,为山区城镇的发展规划和建设用地提供参考和建议。     

三峡库区长江水位变化条件下滑坡稳定性二元指标体系研究

安全系数是边坡稳定性评价中的常用方法,在长期的工程实践中积累了丰富的经验,其最大的缺点是不能考虑边坡岩土体中实际存在的不确定性。可靠性理论可有效地考虑边坡系统内实际存在的不确定性和相关性,但是缺乏丰富的工程实践经验,因此,将工程实践经验丰富的安全系数与先进的可靠性理论相结合,建立安全系数与可靠性相耦合的二元评价体系具有重要的理论意义和应用价值。以巴东县东壤口镇宋家屋场滑坡为实例,计算了长江水位从135 m至175 m变化过程中的平均安全系数(最大可能安全系数)和相应的可靠性。将最大可能安全系数与边坡可靠性相乘,对最大可能安全系数进行折减,得到边坡可靠的安全系数。设折减后安全系数的临界值为1．05,由此计算出不同最大可能安全系数的临界变异系数和临界破坏概率。根据不同的最大可能安全系数及它的临界破坏概率,绘制出边坡稳定性分区图。用均值安全系数和可靠性二元指标对宋家屋场滑坡的稳定性进行了评价,结果是可靠的安全系数为1．068,略大于临界值,处于基本稳定状态。文中论述了边坡稳定性二元指标体系的建立方法。     

气象数据服务在地质调查安全生产管理保障系统中的应用

多变的气象环境和气象灾害引发的次生灾害,对野外地质调查工作者的身体健康和生命安全构成了严重的威胁。随着气象数据社会化服务的普及,地质调查安全生产管理保障系统中引入气象数据服务,对降低野外地质调查工作的风险具有重要的作用。对气象数据获取与存储的关键技术、气象数据的服务方式以及气象数据在地质调查安全生产管理保障系统中的应用进行了探讨与验证,以为野外地质调查工作提供安全保障与技术支撑。     

城市生态安全气象环境综合评价方法 ——以北京市为例

论文通过选择北京大城市生态系统中与生态安全密切相关的气象环境因子,建立了包括生态环境状态指标、大气质量指标、气象致害指标和人体健康气象指标等4个一级评价指标和相应的18个二级评价指标在内的大城市生态安全气象环境综合评价指标体系。建立了不同指标的计算方法和标准化方法,采用纵横向拉开档次法确定指标权重,并应用线性加权综合法进行生态安全气象环境综合值的计算与评价。应用上述方法对北京地区近9 a生态安全气象环境进行评价,结果表明:北京城市生态安全气象环境排名前4位的是延庆、怀柔、密云和门头沟,排在后4位的是城区、丰台、海淀和朝阳,这符合北京城市主体功能区域规划分布,说明建立的城市生态安全的评价指标体系和评价方法是可行的。     

基于可拓理论与区间赋权的煤矿水害安全评价

煤矿水害是煤矿安全生产过程中的五大灾害之一。本文针对煤矿水害系统的复杂性,在建立科学合理的煤矿水害评价指标体系的基础上,将区间赋权法与可拓综合评价法相结合,建立了煤矿水害综合评价的物元模型,并以福建省龙岩市某煤矿为实例,运用该方法对该煤矿水害进行了安全评价。结果表明:该煤矿水害安全等级为安全,基于区间赋权的可拓综合评价方法在一定程度上克服了评价的主观性,不但可以准确地反映煤矿水害的安全等级,而且还能反映与相邻安全等级的距离。