山区城镇地质灾害危险性评价方法研究

来源 :中国地质科学院 | 被引量 : 11次 | 上传用户:lanying
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受特殊地形地质条件影响,我国地质灾害事件频发,山区城镇地质灾害危害严重,给人民生命财产带来巨大威胁。随着山区城镇化的发展,对地质灾害危险性和风险评价的研究和成果要求更高。目前对地质灾害危险性和风险评价的研究现状为对小比例尺大区域的研究方法相对成熟,而对于大比例尺小区域的研究程度则相对不够。本文以重庆武隆县羊角场镇为研究区,对区域内不同失稳类型的地质灾害进行运动机理研究,旨在得到适用于山区城镇的基于地质灾害运动机理的危险性和风险评价方法。本文得到的结论主要有以下几点:1.通过地质环境条件分析,地质灾害变形破坏特征调查,工程地质分析等,羊角场镇地质灾害具有滑坡和危岩体灾害两种类型。危岩体破坏模式可分为视向滑动式、滑塌式、倾倒式和落石破坏式四种类型。羊角滑坡群为特大型崩塌堆积层滑坡,由羊角滑坡和秦家院子滑坡组成。羊角场镇地质灾害的形成主要受其斜坡结构类型、上硬下软的岩层组合、层状块裂的岩体结构、岩溶作用和采矿活动等因素控制,从而发育了大型危岩体和滑坡灾害。2.通过数值模拟和经验模型分析等手段,对研究区内大型危岩体的运动特征进行了预测分析,并得到各个危岩体在不同降雨诱发周期下的运动特征和扩展影响范围。失稳模式为高速远程滑坡的危岩体,其潜在形成的灾害为高速远程滑坡-碎屑流,基于对不同降雨条件对侵蚀深度的分析,采用DAN3D动力学分析软件,对这种危岩体的运动特征进行分析,分析预测在不同降雨强度下,得到滑坡碎屑流的运动特征和扩展影响范围;针对失稳模式为滚石灾害的危岩体,采用基于三维分析软件Rockfall Analyst和二维分析软件Georock2D相结合的方法,分析预测滚石在不同降雨强度条件下的发生的运动特征和影响范围;针对区域内破坏模式为滑塌式和倾倒式的危岩体,采用阴影角经验模型计算危岩体破坏后的最大运动距离,得到危岩体破坏后的形成堆积体的最大影响范围。3.针对区域内存在的特大型堆积层滑坡群,选取羊角滑坡典型工程地质剖面,采用渗流分析软件模拟计算,分析滑坡在降雨和库水位变化条件下的稳定性变化规律和危险性,得出羊角滑坡群在各种工况下稳定性系数均大于1.1,整体稳定性较好,危险性较低。4.根据对区域内不同危岩体运动机理和不同降雨周期条件下的扩展影响范围的预测结果,基于ArcGIS平台,对羊角场镇地质灾害进行危险性评价,得到羊角场镇地质灾害的危险性等级分区。通过与基于信息量模型的危险性区划结果进行对比分析,认为基于滑坡运动机理分析的地质灾害危险性评价方法精度更高,更适合于山区城镇区域的地质灾害危险性评价。5.在地质灾害危险性区划的基础上,根据羊角场镇建设用地类型、布局特点及地质灾害灾害对居民及房屋财产潜在的危害程度进行分级,来确定羊角场镇的地质灾害风险分级标准,得到羊角场镇地质灾害风险区划结果,并提出了相应的地质灾害防治措施,由此提出了适用于山区城镇区域的基于滑坡运动机理的地质灾害风险评估方法。
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