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《安全与环境工程》编辑部
2025年11月27日
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2026年04期
“地质灾害风险预警与管控”专题
台风暴雨诱发滑坡-泥石流发生时序研究
栗倩倩;杜娟;梁鑫;贾旭东;柴波;在全球气候变化导致台风频率和强度增加的背景下，我国东南沿海地区台风极端降雨诱发的地质灾害问题愈加突出。台风暴雨引发的滑坡、泥石流灾害常以灾害链的形式出现，但二者之间的发生时序及影响机制尚未被系统认识和量化分析。以2019年台风“利奇马”在浙江省岛石镇某典型小流域内引发的滑坡-泥石流灾害链为研究对象，在野外调查和室内渗透试验的基础上，通过构建台风暴雨入渗-产流-斜坡稳定性分析时序模型，得出了不同斜坡结构参数组合下的坡体稳定性演化规律和小流域内滑坡-泥石流的发生时序及斜坡失稳机制。结果显示，台风暴雨作用下研究流域内滑坡与泥石流的发生在时序上存在紧密联系，形成了“滑坡坡体饱和—水力侵蚀—泥石流”和“泥石流流动—沟道侵蚀—滑坡”2种链生灾害模式。该研究结果对于全球变化影响下我国东南沿海地区的地质灾害风险早期预警、风险评价与预测预报具有参考价值。
重庆市坡面型泥石流发育分布规律及成因机制
任世聪;张全;王磊;王骏;陈念;陈立川;坡面型泥石流具有突发性和群发性，极端降雨条件下可造成严重的人员伤亡与财产损失。为厘清重庆市坡面型泥石流的发育分布规律及成因机制，以重庆近20年来7次具有代表性的区域暴雨事件为研究对象，基于历史高分辨率遥感影像解译获得401处典型坡面型泥石流样本，结合统计分析、沟道形态识别与斜坡地貌过程分析，系统研究其空间分布特征、易发沟道类型及形成演化过程。结果表明：重庆市坡面型泥石流多发育于坡面切沟和小型冲沟内，其形成受降雨、地形坡度和覆盖层物质条件共同控制；强降雨诱发的地表暴流与壤中暴流为坡面型泥石流启动提供主要水动力，陡峭坡度促进势能向动能转化，高渗透性浅层覆盖物经软化、冲刷和快速侵蚀后成为主要物源；植被林冠截留和根系加固总体上对坡面型泥石流的形成具有抑制作用。研究成果可为重庆市坡面型泥石流早期识别、风险区划、监测预警和防治工程部署提供参考。
走滑断层活动性对坪定—化马断裂带滑坡空间分布的影响
蔡炜丽;郭兵;杨延忠;顾贞;李媛茜;张毅;青藏高原东北缘构造运动活跃，发育大量活动断裂带，断裂带内滑坡呈明显聚集性分布，且近年来复活成灾频繁。由于走滑断层不同区段的蠕滑活动性难以区分，鲜有研究定量探讨断层蠕滑活动性与断裂带内滑坡空间发育的关系。以青藏高原东北缘坪定—化马活动断裂带为例，综合运用水系形态分析、光学遥感影像目视解译与合成孔径雷达干涉测量技术，分析了断裂带不同区段断层活动性对历史滑坡及活动滑坡空间发育的影响。结果表明：坪定—化马断裂带活动性自西北向东南逐渐增强，据此将断层划分为锁固段、过渡段和蠕滑段；锁固段、过渡段和蠕滑段的历史滑坡空间发育密度分别为17.9%、26.5%和20.6%，活动滑坡空间发育密度分别为9.9%、13.2%和15.2%，表明随着断层蠕滑活动性自西北向东南增强，滑坡（尤其是活动滑坡）的空间发育密度总体呈递增趋势；其主要原因为断层活动性差异导致构造破碎程度升高、水力侵蚀增强、滑坡趋于频发，该正反馈机制长期控制着滑坡发育的时空格局。该研究可为类似活动断裂带的滑坡风险评估与防灾减灾提供依据。
粤北地区非滑坡样本选择策略分析与滑坡易发性评价
周志华;郑志文;孙传耕;崔文峰;魏平新;陈克杰;滑坡易发性评价是地质灾害风险评估的关键环节，其结果准确性直接关系区域防灾减灾成效，而非滑坡样本选择是影响评价精度的核心因素。为量化粤北地区非滑坡样本选择策略的效果，收集当地历史滑坡目录数据，选取12个滑坡致灾因子，采用低坡度区域选取法、信息量法、物理模型法和缓冲区法4种非滑坡样本选择策略，结合轻量级梯度提升机（light gradient boosting machine,LightGBM）、支持向量机（support vector machine,SVM）和逻辑回归（logistic regression,LR）3种机器学习模型开展了耦合对比分析，筛选出适合粤北地区的滑坡易发性评价方案。结果表明：(1)非滑坡样本选择策略是影响模型性能的关键因素，信息量法凭借其基于历史统计规律的科学性，能最有效地构建高质量非滑坡样本；(2)LightGBM模型展现出最优的预测能力，是研究中最优的滑坡易发性预测模型；(3)特征重要性分析揭示，降水和土壤类型是粤北地区滑坡的主控因素；(4)基于最优组合（信息量法-LightGBM）的滑坡易发性评价结果显示，滑坡高易发区集中在梅州市全域、韶关市北部和清远市西部。通过多模型验证完成了非滑坡样本选择策略分析与滑坡易发性评价，可为当地防灾减灾提供技术支持。
考虑年平均降雨量空间差异的奉节县滑坡易发性评价
蒋宏伟;吴佳易;刘梦杰;李世豪;周浩;吴月旭;李小双;滑坡灾害是我国西南山区最为频发的自然灾害之一，其形成机制复杂且受多重因素控制。为提高滑坡易发性预测精度，以重庆市奉节县为研究区，将基于1960—2015年气象站资料构建的年平均降雨量作为影响因子，开展考虑其空间差异的滑坡易发性评价。首先，选取11个滑坡影响因子（高程、坡度、坡向、平面曲率、剖面曲率、地层岩性、年平均降雨量、距河流距离、距道路距离、土地利用类型、归一化植被指数）；然后，剔除冗余因子，引入长短期记忆网络（long short-term memory,LSTM）、循环神经网络（recurrent neural network,RNN）、卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）和深度神经网络（deep neural network,DNN）4种典型深度学习模型，构建滑坡易发性评价模型；最后，将上述一级学习器集成为Stacking集成模型，并基于自然断点法生成滑坡易发性分区图。结果表明：Stacking模型在精度和空间识别能力上均优于单一模型，受试者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线下面积（area under the curve,AUC）达到0.891，滑坡比率为5.06。研究结果可为融合深度学习与年平均降雨量空间信息的区域滑坡易发性评价提供参考。
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多风险耦合作用下旧工业建筑施工改造安全仿真分析
骆明真;李红星;降低旧工业建筑施工事故发生概率，是保障城市更新战略实施的前提。基于2010-2024年的事故报告，从管理、旧工业建筑物、人员、设备及材料、环境5个维度确定风险因素集，分析多风险因素耦合作用对旧工业建筑施工改造安全风险的影响，基于耦合度模型构建“管-物-人-设-环”风险耦合系统动力学仿真模型，探究风险耦合演化趋势，并揭示其风险耦合效应。研究表明：安全规章制度不合理、安全技术方案不合理和施工人员违规操作均为一级核心风险因素，与其他因素间联系紧密，且易对其他因素产生影响；以一年为仿真周期，旧工业建筑施工改造风险耦合水平呈现“缓慢积累-骤然爆发”的演变趋势；在敏感性分析中，管理因素间的同质耦合效应最为显著，管理-人员的异质耦合效应最为显著，应加强旧工业建筑施工改造中对管理因素的管控，且相较于同质风险因素间的耦合效应，异质风险因素间的耦合效应更强。该研究可为旧工业建筑施工改造阶段中的关键风险耦合效应研究提供理论支撑，提高施工方风险控制的有效性和准确性。
考虑伺服钢支撑的基坑开挖对隧道变形影响理论计算方法
蔡浚明;李云安;邬泽;彭斌;胡培铭;随着城市地下空间开发规模不断扩大，邻近地铁隧道的基坑工程对变形控制提出了更高的要求。伺服钢支撑作为一种主动控制技术，理论方法尚不完善，且变形控制效果尚不明确。基于两阶段法与非极限土压力理论，提出了一种考虑伺服钢支撑影响的基坑开挖引起地铁隧道变形的理论计算方法，并以深圳某超深基坑工程为例进行了验证。结果表明：计算结果与监测数据吻合良好；参数分析表明，增大伺服钢支撑轴力可显著抑制隧道变形；支撑位置越靠近隧道、隧道距基坑越近，对隧道变形的控制效果越优。该研究为伺服钢支撑系统的设计与优化提供了理论依据。
运河水下开挖爆破振动作用下邻近高层框架建筑物安全评价
朱长虎;孙健;王显张;屈箫迪;邵羽;蒋楠;城区复杂环境运河水下爆破开挖过程中，评估与控制爆破振动对邻近高层框架建筑物的影响是工程中重点关注内容。论文以平陆运河钦州城区段水下爆破工程为依托，通过现场振动监测，分析运河水下开挖爆破振动传播规律及邻近高层框架建筑物的振动响应特征；采用数值模拟方法，在结合监测数据验证数值模型可靠性的基础上，研究水下开挖爆破振动作用下高层框架建筑物的动力响应特性并进行结构安全性评价。结果表明：在爆破振动传播过程中，高层框架建筑物顶楼的垂向峰值振速相对于1楼放大2.56倍；数值模拟结果与实测数据的最大相对误差为10.51%，验证了数值模型及参数的可靠性；爆破地震波在高层框架建筑物中的传递存在典型的衰减和放大效应，振速随楼层增加呈先衰减后增长的趋势；总结提炼出基于关键位置振速控制的最大单段药量设计方法，即根据顶楼安全振速阈值并结合振速传播规律公式反算最大单段药量；根据求解出的最大单段控制药量24 kg，得到的顶楼垂向峰值振速为0.687 cm/s，低于控制值0.7 cm/s。
煤矿矿井改造地下水库煤柱煤岩逐级加载损伤过程
张传玖;王小龙;吴海源;王菁莪;煤矿矿井改造抽水蓄能电站地下水库的煤柱在承受上覆岩体和水压荷载作用下可能发生内部裂隙扩展、损伤累积，威胁地下水库的稳定性和密闭性。以陕西神东矿区大柳塔煤矿典型地下水库煤柱煤岩样品为研究对象，通过单轴压缩与逐级加载试验，测试了煤岩在加载过程中的应力-应变特征，同时采用原位加载计算机断层扫描（computed tomography，CT）方法对样品在不同荷载状态下的内部结构开展精细探测和三维成像，并基于分形理论对煤岩损伤过程进行定量表征。结果表明：煤柱煤岩单轴抗压强度（uniaxial compressive strength，UCS）平均值为11.02 MPa，在逐级加载过程中的裂隙演化分为缓慢与加速损伤2个阶段；当荷载小于60%UCS时，样品处于缓慢损伤状态，裂隙演变主要表现为数量的增加；当荷载大于60%UCS直至样品破坏过程中，样品处于加速损伤状态，裂隙的演变主要表现为已有裂隙长度、宽度的增加并互相贯通。基于煤柱煤岩加载损伤过程裂隙分形维数建立了煤岩在逐级加载条件下的损伤状态量化评价指标，可为煤矿矿井改造抽水蓄能电站地下水库煤柱稳定性评价与防护工程设计提供参考。
石英粉吨袋卸料过程中接料仓的逸尘规律
赵江平;安晶;李东昊;针对吨袋卸料过程中接料仓气流外逸诱发粉尘扩散、加剧作业区域粉尘污染的问题，采用自主搭建的石英粉吨袋卸料实验平台，对粉尘扩散及周围流场特征进行了研究。探究了卸料高度和接料仓开口尺寸对逸出气流速度及粉尘浓度的影响，并分析了逸出气流速度与粉尘浓度之间的耦合关系及相互作用机制。结果表明：粉尘浓度和逸出气流速度均呈先增后减、最终趋于稳定的变化趋势，两者峰值随卸料高度及开口尺寸的增大而升高，最高分别达0.36 m/s和595.248 mg/m³；卸料高度对逸出气流速度的影响更为显著，拟合曲线幂指数为0.642；粉尘浓度与逸出气流速度之间呈幂函数关系，幂指数随工况参数的增大而递增，变化范围为0.574～0.763。研究结果可为吨袋卸料粉尘逸散机理的解析及抑尘装置设计的优化提供关键参数支撑。
地质灾害风险区划与综合防治对策
殷坤龙,张桂荣地质灾害不仅给人类生命带来威胁 ,而且对环境、资源、财产等均具有破坏性。由于地质灾害的发生具有区域性、突发性、分布广、频率高等主要特点 ,地质灾害所造成的损失十分严重。我国是世界上地质灾害损失最严重的国家之一 ,现有 4 0 0多个县级城镇、1万多个村庄受到滑坡、崩塌、泥石流等灾害的威胁。虽然 ,我国在地质灾害领域的理论研究和防治水平有了很大提高 ,但灾害威胁依然存在 ,而且越来越严重 ,归纳起来可以概括为三个主要原因 :(1)预防性、区域性研究远远跟不上治理工程需要 ;(2 )治理工程偏重工程技术方面忽略地质灾害发生的地质机理研究 ;(3)人类因素的参与 ,造成自然地质体平衡状态的恶化、自然生态环境的破坏等加速了大区域范围内地质灾害的发生频率和规模。因此 ,作为我国地质灾害综合防治的一条有效道路 ,就是要加强开展地质灾害危险性和风险区划 ,开展预防性研究 ,圈定地质灾害危险性区域和灾害高风险区域 ,为国土规划、减灾防灾、灾害管理与决策提供可靠依据 ,从而达到综合防灾与减灾的目的
环境中抗生素污染物的研究进展
吴青峰;洪汉烈;最近的研究显示,在城市污水、表面水、土壤甚至食物中都检测到了不同种类抗生素的存在,抗生素在环境中的残留问题已经引起了研究者的关注。本文主要介绍了当前国内外抗生素的使用情况、来源,在环境中暴露途径、归趋和对生态的影响等方面的最新研究进展及存在问题,并提出了今后抗生素环境污染研究的主要方向。
海因里希事故致因理论与安全思想因素分析
刘国愈;雷玲;海因里希事故致因理论在安全生产事故研究方面起着重要的作用,该理论指出了事故发生的主要原因是人的不安全行为,并从因果发生的角度阐明了导致伤亡事故的各种因素之间以及这些因素与伤害之间的关系,但在人的不安全行为的思想因素方面没有进行深入的分析,而安全思想恰恰是事故发生不可忽视的层面,人的思想决定人的心理素质和行为表现。本文通过安全哲学的视野,从安全思想、安全意识及安全文化建构的层面探讨了企业员工的安全观,并通过量化分析构建了企业员工的安全思想模型,以期定量地把握企业员工的安全思想状态,提升企业的整体安全意识,从而实现企业对安全生产的科学管理。
基于Pyrosim和Pathfinder的高校学生宿舍火灾人员疏散安全性模拟分析
邹馨捷;萨木哈尔·波拉提;郝明;庞奇志;高校学生宿舍是人群密集的场所,存在较多的火灾安全隐患,因此对高校学生宿舍进行有针对性的火灾人员疏散安全性分析十分必要。以某高校学生宿舍楼为研究对象,运用Pyrosim软件建立火灾扩散模型,模拟分析了高校学生宿舍楼在自动喷淋灭火系统是否失效和着火房间窗户是否关闭等情况下发生火灾时,着火楼层安全出口处烟气能见度、顶棚温度和烟气层高度的变化规律,并结合Pathfinder软件模拟计算出人员疏散到安全地带的时间和整栋楼全部人员完全疏散所需安全疏散时间,综合利用人员疏散可用安全疏散时间和人员疏散所需安全疏散时间对人员疏散安全性进行分析。结果表明:高校学生宿舍楼消防设施是否有效和着火房间窗户是否关闭对人员疏散安全性的影响较大,并提出了消防安全管理措施,以为高校学生宿舍消防安全管理提供依据。
基于模糊综合评价和主成分分析法的岩溶流域水资源承载力评价
陈丽;周宏;水资源承载力评价是水资源合理开发利用和管理的重要基础。岩溶流域水循环过程复杂,水资源的禀赋存在空间异质性,因此基于水资源评价的基础开展水资源承载力评价十分有必要。基于径流模数法计算了长阳县的水资源量,在此基础上结合当地社会经济和生态环境状况,构建了长阳县水资源承载力评价指标体系和指标分级标准,采用模糊综合评价法和主成分分析法对长阳县县域和乡镇的水资源综合承载力进行了评价,并对两种评价方法的评价结果进行了对比。结果表明:2015—2019年长阳县城水资源承载力综合评分值都处于Ⅱ级,水资源综合承载力属于中等水平,且近五年水资源承载力变化趋势整体呈缓慢下降趋势;长阳县各乡镇水资源承载力也均处于Ⅱ级,但其中榔坪镇、资丘镇、大堰乡、都镇湾镇和磨市镇属于中等偏高水平;相较主成分分析法的评价结果,模糊综合评价法更适合岩溶地区水资源承载力评价。依据评价结果分析水资源承载力的提高途径,可为长阳县国土空间规划、"三区三线"的划定提供科学依据,也可为岩溶流域水资源承载力评价提供借鉴。
大学生电信网络安全状况调查分析及防控措施研究——以15所高校大学生为例
姜伟军;李蔚然;采用实证性调查研究方法,对15所高校2 264名大学生的电信网络安全状况进行问卷调查,分析了当代大学生遭遇电信网络诈骗的状况及其原因。调查结果表明:大多数大学生都遭遇过电信网络诈骗,女性大学生的受骗率高于男性大学生,电信网络诈骗在形式上渐趋多样化,大学生的电信网络安全意识不足,在受骗后主动维权的意识较差;大学生自身的价值观偏差与社会阅历浅、高校电信网络安全教育缺失、有关部门监管保障乏力是大学生遭受电信网络诈骗的主要原因。针对以上问题,有针对性地提出大学生电信网络安全教育引导和诈骗防范的对策与措施,即通过开设电信网络安全通识课程、创新电信网络安全教育形式、拓展电信网络安全教育载体、构建多方联动协作机制、加强相关法律法规制度建设等对策与措施,做好大学生的安全教育引导与诈骗防范工作,以助力大学生成长成才。
