郑博文 作品数:7 被引量:33 H指数:2 供职机构: 中国科学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 天文地球 环境科学与工程 经济管理 更多>>
金沙江溪洛渡库区水库诱发滑坡时空分布规律及易发性研究 被引量:14 2022年 水库诱发滑坡作为重大工程对地质环境影响的一种重要形式,是国内外工程地质学科研究的前沿和热点。金沙江流域地处青藏高原东缘高山峡谷区,地质环境脆弱,水能资源丰富,是世界上水电站建设最密集的地区之一,规划了25级梯级电站,但是水库蓄水对岸坡改造的时空效应尚不清楚。本文以溪洛渡水电站为例,对金沙江流域水库诱发滑坡的分布规律进行研究,利用2013~2020年多期遥感影像解译溪洛渡库区范围内的水库诱发滑坡,共解译滑坡433处。在此基础上,对水库诱发滑坡数量和面积随蓄水时间的变化趋势进行了分析,随后利用频率比法对水库诱发滑坡的分布与高程、坡度、坡向、工程地质岩组、断裂、距死水位距离6个因素的关系进行了统计分析,同时进行了各个单因子的滑坡易发性评价,利用曲线下面积AUC法验证了评价结果的可靠性,并基于评价结果选取了高程、距断裂距离、坡度、距死水位距离4个因素进行了水库诱发滑坡易发性评价。研究认为:(1)水库诱发滑坡主要发生在蓄水初期3~4年内,之后滑坡数量和面积逐渐减少,岸坡表生演化逐渐趋于稳定。(2)库区内水库诱发滑坡主要分布在高程1 km以内,2 km以上无诱发滑坡分布,优势坡度为30°~60°,发育滑坡的斜坡坡向以SE、W和NW向为主;在距断裂400~3200 m范围内更有利于滑坡发育;距死水位100~200 m范围内灾害发育数量最多。(3)易发性评价验证AUC高达0.912,评价结果可信度较好。(4)水库诱发滑坡的主控因素为距死水位距离和高程,极高易发区与高易发区主要分布在距死水位400 m以内、高程1 km以下的范围内。本文首次利用多期遥感影像建立了溪洛渡水电站水库诱发滑坡数据库,研究结果能够为已建水电站正常运营、未建及在建水电站的规划建设和防灾减灾提供借鉴。 唐凤娇 祁生文 郭松峰 郭松峰 李永超 邹宇 郑博文 宋帅华 侯晓坤关键词:水库滑坡 金沙江流域 地质灾害 地貌演化 川藏交通廊道崩滑灾害分布及其危险性评价 被引量:2 2023年 川藏交通廊道雅安到林芝段位于青藏高原东南部,沿线地质条件复杂、河流切割强烈、地质环境脆弱、新构造运动活跃,具有山高谷深、坡体稳定性差等特点,是我国崩滑灾害最发育、危害最严重的地区之一。为了保障廊道内相关工程的顺利建设和后期安全运营,本文以线路两侧一级分水岭为界,通过遥感解译和野外调查,获得川藏交通廊道雅安—林芝段崩滑灾害共4509处,在此基础上,选取高程、坡度、坡向、工程地质岩组、断裂、水系、公路、地震动峰值加速度、降雨共9个因子分析了灾害的空间分布规律及发育特征,建立了频率比法与逻辑回归方法耦合模型,并运用到高原山区重大交通廊道崩滑灾害危险性评价中。研究结果表明:(1)廊道沿线各县区段的崩滑灾害面密度在空间上总体呈从西向东递减的趋势。(2)有利于灾害发生的条件分别是:高程1~4 km,坡度大于20°,S、SW和W坡向,较软弱、较坚硬和坚硬岩组,距断裂6.4 km范围内,距水系3.2 km范围内,距公路800 m范围内,地震动峰值加速度0.20g,年均降雨量大于1100 mm。(3)将研究区危险性等级划分为极低危险(18.64%)、低危险(26.18%)、中等危险(24.75%)、高危险(19.82%)、极高危险(10.61%)5级,其中:极高危险区与高危险区主要分布在断裂附近和坡度较陡的区域。(4)耦合模型的AUC值达到了0.737,优于单一的频率比模型的0.712,表明耦合模型的评价结果具有更高的精度。该研究可为川藏交通廊道雅安到林芝段相关工程的规划、建设和未来运营过程中的防灾减灾工作提供重要参考。 鲁晓 鲁晓 祁生文 郭忻怡 郑博文 郭松峰 郑博文 唐凤娇 姚翔龙 郭松峰 马丽娜 邹宇 刘方翠 罗光明 梁宁 台大平关键词:危险性 逻辑回归 青藏高原东缘应力场及地下工程灾害风险研究 被引量:2 2023年 青藏高原东缘广泛发育着深大活动断裂带,强烈控制着高原东缘区域应力场。本文基于收集的178个点位1181组原位应力数据,通过数值模拟反演得出青藏高原东缘活动断裂影响下青藏高原东缘地应力场,结果表明,青藏高原地应力场呈现出明显的非均匀性特征,应力量值由西向东逐渐减小。然后,利用ArcGIS分析青藏高原东缘埋深100~2000 m岩爆及大变形趋势,岩爆集中产生于次级板块内部,岩爆范围基本不随深度变化;而大变形产生于次级板块边界,并随深度增加面积逐渐向板块内部扩大;岩爆及大变形风险等级随埋深呈现规律性变化。最后,通过二郎山隧道隧址区以及双江口水电站两个工程实例探讨了本研究在工程建设中对岩爆及大变形趋势预测的适用性,结果表明,本文给出的青藏高原东缘地下工程灾害趋势与基于强度应力比方法获得的岩爆倾向性以及工程实例中岩爆现象基本一致。 李金轩 郭松峰 祁生文 祁生文 郑博文 张亚国 郑博文 郑博文关键词:青藏高原东缘 地应力 岩爆 大变形 地质工程 二氧化碳地质利用与封存场址的地质评价 被引量:2 2023年 二氧化碳地质利用与封存(Carbon Dioxide Geological Utilization and Storage,CGUS)是二氧化碳捕集、利用与封存(Carbon Dioxide Capture,Utilization and Storage,CCUS)技术的关键环节.二氧化碳埋存场地的地质体结构精细表征是CGUS技术的重要前提.本文对二氧化碳封存的多尺度三维地质体结构表征与埋存场地选址方面进行了综述,发现主要存在如下问题:二氧化碳埋存场地的多尺度三维工程地质结构和水文地质结构的透明化表征缺乏系统性的、高精度的方法;对二氧化碳注入扰动下的多尺度地质体结构的破裂演化和气液运移过程认识不清;二氧化碳地质封存潜力的动态定量化评价方法不足;二氧化碳埋存场地选址的地质适宜性评价方法粗放且适用性差,难以满足未来一体化、规模化、产业化全过程中CGUS选址的迫切需求.因此,需要对二氧化碳埋存场地的地质体结构透明化表征和智能选址进行研究,这对CGUS工程实践具有重要意义. 祁生文 郑博文 郑博文 郑博文 崔振东 王赞 王赞 付雷 赵海军关键词:水文地质结构 二氧化碳地质封存选址指标体系及适宜性评价研究 被引量:13 2023年 CO_(2)地质封存是实现碳中和与改善当前气候问题的有效手段。中国的CO_(2)地质封存工作起步较晚,封存选址的指标体系仍不完善。本研究根据目前国内外已有研究成果和工程实践,在陆地封存方面,考虑了区域级、盆地级、目标区级/靶区级、场地级和灌注级5个级别/尺度,以及油气藏、煤层和深部咸水层这3种储层类型,梳理了27类工程地质基本指标、44类封存潜力基本指标和12类社会经济基本指标,在海洋封存方面,共统计了25类选址指标;在此基础上,优选了44类油气藏特征指标、24类煤层特征指标和31类深部咸水层特征指标,归纳了CO_(2)地质封存中的地质环境风险、工程环境风险、生态环境风险和社会经济风险4类风险监测指标,绘制了8组CO_(2)地质封存选址分类分级指标图和9组选址指标适宜性评价表,建立了完备的选址指标体系,最后对未来通过机器学习建立智能评价体系进行了展望。本研究为不同级别和尺度、不同类型储层的CO_(2)地质封存选址提供参考,为未来进一步寻找关键指标、优化指标体系并开展实际应用奠定基础。 祁生文 郑博文 郑博文 郑博文 郭松峰关键词:工程地质 横断山区水电工程扰动灾害及风险分析 2024年 水电作为全球公认的清洁能源,但水电站的大量建设会人为的改变流域水文条件,对流域内地质环境的影响也仍未可知,因此亟需查明水电工程与地质环境之间的互馈作用。以我国水电工程密集区——横断山区作为研究区,首次对横断山区内的水电工程及扰动灾害进行系统的研究,通过遥感解译及现场验证,获得金沙江、澜沧江、岷江、雅砻江、大渡河以及怒江6个流域内的水电工程共计162座,水电工程扰动灾害共计2841处,并对灾害空间分布规律进行分析。结合前人研究和团队最新成果,对水库水位抬升及循环涨落作用下的库水作用,水库滑坡特征开展分析,揭示了水库滑坡失稳原因。在此基础上提出了水电工程扰动灾害风险分析方法,对6个流域分别开展风险评价,获得了各个流域在不同规模灾害下的经济及人口风险分区图。本研究可为横断山区及其周边区域未来水电开发提供指导,这对保障区域工程的安全建设具有重要意义。 祁生文 李永超 刘春玲 郭忻怡 唐凤娇 鲁晓 李丽慧 李丽慧 沙鹏 周洪福 沙鹏 周洪福关键词:水电工程 风险分析