本書系中國科學院地質與地球物理研究所自2019年起“第二次青藏高原綜合科學考察研究”之川藏交通廊道工程擾動災害及風險科學考察的總結性工程地質學專著。全書共7章,包括科考的背景、意義、目標及內容;介紹青藏高原區(qū)域自然地理地質背景及川藏交通廊道工程地質條件和地應力條件;開展川藏交通廊道地質災害及工程擾動災害考察,分別針對崩滑災害、隧道工程擾動災害、邊坡工程擾動災害進行分析,并給出災變風險防控建議等。本書的特點是通過科考獲得了可分析的第一手觀測資料,為理解重大線狀工程擾動災害分布規(guī)律及災變機制提供觀測基礎,為科???????紊?紊?紊??捳楲瑰?
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1992.9-1996.7,長安大學(原西安地質學院)水文地質與工程地質專業(yè),獲工學學士學位
1996.9-1999.7,中國地質大學(北京)水文地質工程地質專業(yè),獲工學碩士學位
1999.9-2002.7,中國科學院地質與地球物理研究所地質工程專業(yè),獲工學博士學位2014.12至今,中國科學院地質與地球物理研究所研究員;
2012.5-2013.6,加拿大University of Alberta訪問教授;
2007.12-2014.12,中國科學院地質與地球物理研究所副研究員;
2004.10-2007.12,中國科學院地質與地球物理研究所助理研究員,期間曾在香港大學土木工程系任Research Associate 一年;
2002.7-2004.10,中國科學院地質與地球物理研究所地球物理博士后流動站工作;巖體工程地質力學負責國家杰出青年項目、中科院先導A項目、第二次青藏科考項目、國家自然科學基金重大項目等。國際工程地質與環(huán)境學會(IAEG)巖土體結構性委員會主席;
國際工程地質與環(huán)境學會(IAEG)中國委員會秘書長;
International Consortium on Geo-Disaster Reduction(ICGDR)終身理事;
中國地質學會工程地質專委會秘書長;
中國巖石力學與工程學會工程地質力學分會 理事長;
中國巖石力學與工程學會常務理事;
中國巖石力學與工程學會巖石動力學專委會副主任委員;
中科院地質與地球物理研究所學術委員會委員;
中國水力發(fā)電學會地質勘探專業(yè)委員會委員;
中國第四紀研究會應用第四紀專委會委員;
中國科學院創(chuàng)新促進會會員;
《Engineering Geology》編委;
《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》編委;
《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》編委;
《Geoenvironmental Disasters》副主編;
《中國科學D輯》編委;
《工程地質學報》執(zhí)行副主編。
目錄
第1章 引言 1
1.1 研究背景 2
1.2 本次科考任務 4
參考文獻 5
第2章 區(qū)域自然地理和地質背景 7
2.1 自然地理環(huán)境 8
2.1.1 自然環(huán)境 8
2.1.2 氣候條件 9
2.2 地貌單元及其基本特征 11
2.3 區(qū)域地質構造 13
2.3.1 青藏高原大地構造演化 13
2.3.2 地層構造分區(qū) 14
2.3.3 深部地球物理特征 16
2.4 新構造運動及地震 18
2.4.1 青藏高原構造應力特征 18
2.4.2 青藏高原垂向隆升 19
2.4.3 青藏高原水平運動 21
2.4.4 青藏高原地震活動 23
參考文獻 24
第3章 川藏交通廊道工程地質條件分析 27
3.1 自然人文概況 28
3.2 氣象水文 29
3.2.1 氣候特征 29
3.2.2 水文特征 31
3.3 地形地貌 35
3.3.1 川西高山峽谷區(qū) 35
3.3.2 川西高山原區(qū) 36
3.3.3 藏東南橫斷山區(qū) 36
3.3.4 藏南谷地區(qū) 37
3.4 地層巖性 38
3.5 地質構造 39
3.6 新構造運動及地震 41
3.6.1 新構造運動 41
3.6.2 地震 45
3.7 物理地質現象 45
3.8 人類工程活動 47
3.8.1 交通建設 47
3.8.2 水電開發(fā) 48
3.8.3 采礦 48
3.8.4 城鎮(zhèn)建設 48
參考文獻 48
第4章 川藏交通廊道地應力特征 53
4.1 川藏交通廊道實測地應力收集及分析 54
4.1.1 地應力 54
4.1.2 川藏交通廊道地應力收集與分析 59
4.2 川藏交通廊道地應力反演 67
4.2.1 研究區(qū)二維模型建模 67
4.2.2 數值模型結果驗證 70
4.2.3 數值模型結果分析 75
4.3 研究區(qū)各活動斷裂帶數值模擬反演結果 78
4.3.1 龍門山斷裂帶(F1) 78
4.3.2 大涼山斷裂帶(F2)、安寧河斷裂帶(F3)、鮮水河斷裂帶(F4)、玉龍希斷裂帶(F5) 79
4.3.3 理塘斷裂帶(F6)、巴塘斷裂帶(F7) 81
4.3.4 瀾滄江斷裂帶(F9)、巴青–類烏齊斷裂帶(F10)、羊達–亞許斷裂帶(F11)及邊壩–洛隆斷裂帶(F12) 82
4.3.5 嘉黎斷裂帶(F13)、米林斷裂帶(F14)、墨脫斷裂帶(F15) 84
4.3.6 雅魯藏布江斷裂帶(F18)、亞東– 谷露斷裂帶(F19) 85
4.3.7 應力分布特征對工程建設的影響 86
參考文獻 88
第5章 川藏交通廊道斜坡災害 93
5.1 川藏交通廊道崩滑災害遙感調查 94
5.1.1 遙感信息源及圖像處理 94
5.1.2 崩滑災害遙感解譯方法及步驟 96
5.1.3 野外調查驗證 97
5.2 川藏交通廊道崩滑災害分布及發(fā)育特征 99
5.2.1 崩滑災害分類及標準 99
5.2.2 崩滑災害空間總體分布 100
5.2.3 崩滑災害空間分布影響因素分析 102
5.3 川藏交通廊道崩滑災害危險性分析 109
5.3.1 危險性評價模型 109
5.3.2 雅安—林芝段危險性分析 111
5.4 典型崩滑災害的案例分析 114
5.4.1 易貢滑坡 114
5.4.2 亂石包滑坡 118
參考文獻 123
第6章 川藏交通廊道隧道工程擾動災害預測及防控建議 127
6.1 洞室圍巖大變形與巖爆 128
6.1.1 圍巖高地應力的形成與影響因素 128
6.1.2 硬巖巖爆形成機制與類型 129
6.1.3 軟巖大變形形成機制與類型 136
6.2 川藏交通廊道隧道開挖擾動致災潛勢預測 151
6.2.1 川藏交通廊道巖組分類 151
6.2.2 川藏交通廊道硬巖巖爆和軟巖大變形潛勢預測及分級 151
6.2.3 典型隧道巖爆和大變形分析 165
參考文獻 168
第7章 川藏交通廊道隧道進出口邊坡工程擾動災害預測及防控建議 173
7.1 川藏交通廊道隧道進出口邊坡結構特征 174
7.1.1 基本工程地質條件 174
7.1.2 邊坡分類方法 185
7.1.3 邊坡特征及分類 190
7.2 川藏交通廊道隧道進出口邊坡變形破壞形式 191
7.2.1 邊坡變形破壞基本形式 192
7.2.2 邊坡變形破壞形式預測 195
7.3 川藏交通廊道隧道進出口邊坡穩(wěn)定性定量評價 200
7.3.1 邊坡巖體質量評價 201
7.3.2 邊坡巖體強度參數估算方法 207
7.3.3 邊坡穩(wěn)定性定量分析及評價 210
7.4 川藏交通廊道隧道進出口邊坡穩(wěn)定性預測結果及災變防控建議 215
7.4.1 邊坡穩(wěn)定性及危險性評價結果 215
7.4.2 邊坡災變防控建議 219
7.5 典型隧道進出口邊坡穩(wěn)定性分析 220
7.5.1 蒙頂山隧道進口邊坡 221
7.5.2 二郎山隧道出口邊坡 225
7.5.3 隧道2 進口邊坡 231
7.5.4 塔如隧道出口邊坡 237
7.5.5 紅拉山隧道出口邊坡 242
7.5.6 芒康山隧道進口邊坡 246
7.5.7 易貢隧道出口邊坡 250
7.5.8 通麥隧道進口邊坡 254
7.5.9 迫龍隧道進口邊坡 258
7.5.10 拉月隧道出口邊坡 261
參考文獻 267
附錄 271