本书系中国科学院地质与地球物理研究所自2019年起“第二次青藏高原综合科学考察研究”之川藏交通廊道工程扰动灾害及风险科学考察的总结性工程地质学专著。全书共7章,包括科考的背景、意义、目标及内容;介绍青藏高原区域自然地理地质背景及川藏交通廊道工程地质条件和地应力条件;开展川藏交通廊道地质灾害及工程扰动灾害考察,分别针对崩滑灾害、隧道工程扰动灾害、边坡工程扰动灾害进行分析,并给出灾变风险防控建议等。本书的特点是通过科考获得了可分析的第一手观测资料,为理解重大线状工程扰动灾害分布规律及灾变机制提供观测基础,为科???????紊?紊?紊??捳楲瑰?
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1992.9-1996.7,长安大学(原西安地质学院)水文地质与工程地质专业,获工学学士学位
1996.9-1999.7,中国地质大学(北京)水文地质工程地质专业,获工学硕士学位
1999.9-2002.7,中国科学院地质与地球物理研究所地质工程专业,获工学博士学位2014.12至今,中国科学院地质与地球物理研究所研究员;
2012.5-2013.6,加拿大University of Alberta访问教授;
2007.12-2014.12,中国科学院地质与地球物理研究所副研究员;
2004.10-2007.12,中国科学院地质与地球物理研究所助理研究员,期间曾在香港大学土木工程系任Research Associate 一年;
2002.7-2004.10,中国科学院地质与地球物理研究所地球物理博士后流动站工作;岩体工程地质力学负责国家杰出青年项目、中科院先导A项目、第二次青藏科考项目、国家自然科学基金重大项目等。国际工程地质与环境学会(IAEG)岩土体结构性委员会主席;
国际工程地质与环境学会(IAEG)中国委员会秘书长;
International Consortium on Geo-Disaster Reduction(ICGDR)终身理事;
中国地质学会工程地质专委会秘书长;
中国岩石力学与工程学会工程地质力学分会 理事长;
中国岩石力学与工程学会常务理事;
中国岩石力学与工程学会岩石动力学专委会副主任委员;
中科院地质与地球物理研究所学术委员会委员;
中国水力发电学会地质勘探专业委员会委员;
中国第四纪研究会应用第四纪专委会委员;
中国科学院创新促进会会员;
《Engineering Geology》编委;
《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》编委;
《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》编委;
《Geoenvironmental Disasters》副主编;
《中国科学D辑》编委;
《工程地质学报》执行副主编。
目录
第1章 引言 1
1.1 研究背景 2
1.2 本次科考任务 4
参考文献 5
第2章 区域自然地理和地质背景 7
2.1 自然地理环境 8
2.1.1 自然环境 8
2.1.2 气候条件 9
2.2 地貌单元及其基本特征 11
2.3 区域地质构造 13
2.3.1 青藏高原大地构造演化 13
2.3.2 地层构造分区 14
2.3.3 深部地球物理特征 16
2.4 新构造运动及地震 18
2.4.1 青藏高原构造应力特征 18
2.4.2 青藏高原垂向隆升 19
2.4.3 青藏高原水平运动 21
2.4.4 青藏高原地震活动 23
参考文献 24
第3章 川藏交通廊道工程地质条件分析 27
3.1 自然人文概况 28
3.2 气象水文 29
3.2.1 气候特征 29
3.2.2 水文特征 31
3.3 地形地貌 35
3.3.1 川西高山峡谷区 35
3.3.2 川西高山原区 36
3.3.3 藏东南横断山区 36
3.3.4 藏南谷地区 37
3.4 地层岩性 38
3.5 地质构造 39
3.6 新构造运动及地震 41
3.6.1 新构造运动 41
3.6.2 地震 45
3.7 物理地质现象 45
3.8 人类工程活动 47
3.8.1 交通建设 47
3.8.2 水电开发 48
3.8.3 采矿 48
3.8.4 城镇建设 48
参考文献 48
第4章 川藏交通廊道地应力特征 53
4.1 川藏交通廊道实测地应力收集及分析 54
4.1.1 地应力 54
4.1.2 川藏交通廊道地应力收集与分析 59
4.2 川藏交通廊道地应力反演 67
4.2.1 研究区二维模型建模 67
4.2.2 数值模型结果验证 70
4.2.3 数值模型结果分析 75
4.3 研究区各活动断裂带数值模拟反演结果 78
4.3.1 龙门山断裂带(F1) 78
4.3.2 大凉山断裂带(F2)、安宁河断裂带(F3)、鲜水河断裂带(F4)、玉龙希断裂带(F5) 79
4.3.3 理塘断裂带(F6)、巴塘断裂带(F7) 81
4.3.4 澜沧江断裂带(F9)、巴青–类乌齐断裂带(F10)、羊达–亚许断裂带(F11)及边坝–洛隆断裂带(F12) 82
4.3.5 嘉黎断裂带(F13)、米林断裂带(F14)、墨脱断裂带(F15) 84
4.3.6 雅鲁藏布江断裂带(F18)、亚东– 谷露断裂带(F19) 85
4.3.7 应力分布特征对工程建设的影响 86
参考文献 88
第5章 川藏交通廊道斜坡灾害 93
5.1 川藏交通廊道崩滑灾害遥感调查 94
5.1.1 遥感信息源及图像处理 94
5.1.2 崩滑灾害遥感解译方法及步骤 96
5.1.3 野外调查验证 97
5.2 川藏交通廊道崩滑灾害分布及发育特征 99
5.2.1 崩滑灾害分类及标准 99
5.2.2 崩滑灾害空间总体分布 100
5.2.3 崩滑灾害空间分布影响因素分析 102
5.3 川藏交通廊道崩滑灾害危险性分析 109
5.3.1 危险性评价模型 109
5.3.2 雅安—林芝段危险性分析 111
5.4 典型崩滑灾害的案例分析 114
5.4.1 易贡滑坡 114
5.4.2 乱石包滑坡 118
参考文献 123
第6章 川藏交通廊道隧道工程扰动灾害预测及防控建议 127
6.1 洞室围岩大变形与岩爆 128
6.1.1 围岩高地应力的形成与影响因素 128
6.1.2 硬岩岩爆形成机制与类型 129
6.1.3 软岩大变形形成机制与类型 136
6.2 川藏交通廊道隧道开挖扰动致灾潜势预测 151
6.2.1 川藏交通廊道岩组分类 151
6.2.2 川藏交通廊道硬岩岩爆和软岩大变形潜势预测及分级 151
6.2.3 典型隧道岩爆和大变形分析 165
参考文献 168
第7章 川藏交通廊道隧道进出口边坡工程扰动灾害预测及防控建议 173
7.1 川藏交通廊道隧道进出口边坡结构特征 174
7.1.1 基本工程地质条件 174
7.1.2 边坡分类方法 185
7.1.3 边坡特征及分类 190
7.2 川藏交通廊道隧道进出口边坡变形破坏形式 191
7.2.1 边坡变形破坏基本形式 192
7.2.2 边坡变形破坏形式预测 195
7.3 川藏交通廊道隧道进出口边坡稳定性定量评价 200
7.3.1 边坡岩体质量评价 201
7.3.2 边坡岩体强度参数估算方法 207
7.3.3 边坡稳定性定量分析及评价 210
7.4 川藏交通廊道隧道进出口边坡稳定性预测结果及灾变防控建议 215
7.4.1 边坡稳定性及危险性评价结果 215
7.4.2 边坡灾变防控建议 219
7.5 典型隧道进出口边坡稳定性分析 220
7.5.1 蒙顶山隧道进口边坡 221
7.5.2 二郎山隧道出口边坡 225
7.5.3 隧道2 进口边坡 231
7.5.4 塔如隧道出口边坡 237
7.5.5 红拉山隧道出口边坡 242
7.5.6 芒康山隧道进口边坡 246
7.5.7 易贡隧道出口边坡 250
7.5.8 通麦隧道进口边坡 254
7.5.9 迫龙隧道进口边坡 258
7.5.10 拉月隧道出口边坡 261
参考文献 267
附录 271