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文档简介

唐辉明中国地质大学(武汉)

基于演化过程的滑坡地质灾害防治研究一、问题的提出提纲二、关键科学问题与研究内容三、研究方法与技术路线四、部分研究成果五、结语一、问题的提出二、关键科学问题与研究内容三、研究方法与技术路线四、部分研究成果五、结语提纲《国家中长期科技发展规划纲要》《国家重大科技基础设施建设中长期规划》《国家“十二五”科技发展规划》《国家自然科学基金“十二五”发展规划》地质灾害过程灾害演化过程项目背景与总体思路一、问题的提出自然滑坡是表生地质作用产物,反映地貌过程和地壳运动,具有明显的演化过程和阶段性;研究可获区域滑坡的边界条件和时空发育规律;工程灾变滑坡在不同的时间尺度上具有类似的演化过程和阶段性;自然滑坡和工程灾变滑坡均可划分为突发型、渐变型和稳定型三类;渐变型滑坡演化过程通常可三或四阶段;正确确定滑坡的演化阶段及其突变点是滑坡预测预报和工程治理的基础。一、研究概述宝塔坪滑坡演化模式图abcd滑坡演化过程与阶段是防控研究的关键难点;滑坡预警与防治主要依据的是某一时段的位移-时间曲线或特征参量;斜坡变形破坏机理不同,时间—位移曲线含义差别很大。滑坡具有主导因素控制下的多场演化特征。马家沟滑坡监测位移-库水位-时间关系一、问题的提出不同斜坡的变形特点斜坡岩土体蠕变t—ε曲线滑坡的演化过程可分为渐变型、突发型和稳定型。一、问题的提出

突发型滑坡

tS下滑力远大于结构面的长期强度一、问题的提出

稳定型滑坡下滑力小于或约等于滑动面的长期强度一、问题的提出

渐变型滑坡

一、问题的提出渐变变型型滑滑坡坡变变形形特特性性初始始变变形形等速速变变形形加速速变变形形累计计位位移移一、、问问题题的的提提出出一、、问问题题的的提提出出演化化过过程程与与阶阶段段是滑坡坡预预测测的的基基础础。。滑坡坡治治理理本本质质上上是是改改变变滑滑坡坡的的演演化化过过程程。。三峡库库区白白水河河滑坡坡白什乡乡滑坡坡在2006年12月就开开始出出现大大规模模破坏坏。实例例1白什乡乡滑坡坡一、问问题的的提出出根据时时间—位移曲曲线,,易将将白水河河滑坡坡误判为为在2007年7月进入入临滑滑阶段段。三峡库库区白白水河河滑坡坡实例例2一、问问题的的提出出基于演演化过过程的的滑坡坡控制制理论论滑坡区区域孕孕灾模模式典型主主控动动力因因素滑滑坡演演化过过程与与致灾灾机理理滑坡治治理滑坡演演化过过程与与阶段段滑坡演演化机机理滑坡预预警预预报滑坡控控制滑坡演演化进进程滑滑坡坡控制制基本思思想自然历历史模模型、、工程程地质质类比比模型型滑坡多多场特特征信信息监监测技技术和和预警警新体体系常规滑滑坡位位移监监测一、问问题的的提出出复杂环环境条条件下下滑坡多多场信信息是确定定滑坡坡演化化进程程的依依据。。我们提提出::滑坡演演化多维多多传感感器综综合监监测,构建建多维信信息综综合监监测新新体系系。一、问问题的的提出出滑坡演演化过过程与与阶段段——滑坡多多场特特征信信息——滑坡控控制一、问问题的的提出出主控多多场信信息控制律律一、问问题的的提出出一、问问题的的提出出二、关关键科科学问问题与与研究究内容容三、研研究方方法与与技术术路线线四、部部分研研究成成果五、结结语提纲纲学前前沿沿滑坡多多场演演化与与致灾灾机理理滑坡-防治结结构体体系相相互作作用机机理滑坡演演化阶阶段判判识与与过程程控制制关键键科科学学问问题题二、关关键科科学问问题与与研究究内容容主要研研究内内容1、区域域滑坡坡地质质过程程及孕孕灾模模式2、典型型工程程因素素作用用下滑滑坡演演化与与致灾灾机理理3、滑坡坡-防治结结构体体系相相互作作用与与长期期安全全性4、滑坡坡演化化多场场信息息表征征与状状态判判识5、基于于演化化过程程的重重大工工程灾灾变滑滑坡控控制理理论二、关关键科科学问问题与与研究究内容容滑坡主主导地地质因因素;;不利地地质条条件组组合类类型;;重大灾灾变滑滑坡区区滑坡孕孕灾模模式。1、区域域滑坡坡地质质过程程及孕孕灾模模式塔里木盆地青藏高原

印度洋板块二、关关键科科学问问题与与研究究内容容2、典型型工程程因素素作用用下滑滑坡演演化与与致灾灾机理理高地壳应力环境降雨-库水波波动联联合作作用高地应应力工工程卸卸荷作作用滑坡致致灾机机理二、关关键科科学问问题与与研究究内容容3、滑坡坡-防治结结构体体系相相互作作用与与长期期安全全性滑坡-防治结结构体体系协协同变变形规规律和和相互互作用用机理理滑坡-防治结结构体体系长长期安安全性性评价价理论论二、关关键科科学问问题与与研究究内容容二、关关键科科学问问题与与研究究内容容4、滑坡坡演化化多场场信息息表征征与状状态判判识滑坡演演化过过程中中物质质能量量状态态迁移移及其其临界界特征征。以3S、分布布式光光纤传传感、、声发发射、、同位位素示示踪监监测技技术为为主要要手段段,构构建滑滑坡多多场特特征信信息采采集技技术体体系。。基于不不同演演化机机理的的滑坡坡多场场信息息数据据融合合方法法,多多场信信息多多尺度度、多多分辨辨率的的融合合与建建模理理论。。多场耦耦合作作用模模式下下的灾灾变滑滑坡判判据体体系,,划分分演化化阶段段,实现滑滑坡过过程状状态判判识。。斜坡中的场场斜坡中场的定义具有物理作作用的空间间,且具有有空间、物物理作用和和自然物质质三方面的的属性,三三者不可分分割,辩证统一二、关键科科学问题与与研究内容容作用场(Appliedfields):对基本场产产生影响的的所有场的的总称(stress,seepage,temperature,chemistry………)基本场(Basicfield):特指地质体体结构场((Rockandsoilmass,theirproperties,structureanddistribution)耦合场(Couplingfields):经过两种以以上场的耦耦合作用后后形成的标标量或矢量量场(e.g.deformation)斜坡中场的分类类二、关键科科学问题与与研究内容容斜坡中多场场耦合关系系CouplingfieldBasicfield

Appliedfields

StressTemperatureChemistrySeepageOthersDeformationfieldDeformationDeformationfieldfieldCouplingfield=(Appliedfields)on(Basicfield)二、关键科科学问题与与研究内容容斜坡中常见见的场及其其耦合关系系渗流场地质体结构场应力场温度场化学场温度温度温度温度物性渗流应力溶质溶质渗流应力应力渗流物性渗流物性物性溶质应力溶质二、关键科科学问题与与研究内容容5、基于演化化过程的滑滑坡控制理理论滑坡过程预测预报滑坡关键控控制因素和和最佳控制制时间与不同演化化阶段与状状态相适应应的综合控控制方案提出滑坡演化过过程控制技技术方法体体系;提出基于演化过过程的滑坡坡控制理论论。二、关键科科学问题与与研究内容容一、基础研研究问题的的提出二、关键科科学问题与与研究内容容三、研究方方法与技术术路线四、部分研研究成果五、结语提纲纲野外调研试验测试大型物理模模型试验数值模拟研究方法多场信息现现场监测多维数据挖挖掘与融合合理论分析三、研究技技术路线大型物理模模型试验系系统以黄土坡滑滑坡和马家家沟滑坡为为例研究水库滑滑坡渗流场场、位移场场、应力场和温温度场等变变化规律光纤传感器器、三维激激光扫描仪仪、声发射射仪和常规规监测元件件,监测滑滑坡物理模模型试验中中的孔隙水水压力、土土压力、位位移和温度度等物理量量大型物理模模型试验场监测内容监测手段渗流场降雨量、降雨强度和降雨历时;地下水位及其变化,孔隙水压力,地下水流速和流向;地下水化学成分的变化;土壤含水量、土壤水势、基质吸力全自动气象采集实时监测系统;地面核磁共振,水位监测传感器;PWS振弦式渗压计与DT数据采集系统;土壤水势与水份传感器;同位素示踪仪;光纤光谱仪位移场滑坡体不同部位变形特征三维激光扫描仪、光纤传感器、GPS、测地机器人、钻孔倾斜仪、引张线仪、界面错位计和TDR应力场不同位置不同深度滑坡体内岩土体应力分布式光纤传感器、土压力盒电磁场滑坡体电阻率的扰动,电磁场的变化长期大地电磁观测台站;甚低频电磁仪温度场库水-降雨作用下滑坡体温度变化;滑坡运动热变化TH或FOT光纤温度传感器;热红外探测仪多场信息现现场监测多维数据挖挖掘与融合合建立工程灾灾变滑坡应应力场、位位移场、电电磁场和温温度场等多多维数据库库;基于支持度度-置信度关联联规则研究究多维信息息的关联性性,挖掘序序列模式;;应用证据理理论判识多多维信息序序列模式,,建立工程程灾变滑坡坡多维融合合时序关联联模型和判判据;对比滑坡变变形破坏宏宏观特征,,提出滑坡坡演化进程程理论概化化模型,确确定不同演演化阶段阈阈值,实现现水库滑坡坡演化进程程诊断。高地壳应力环境理论研研究采用系统论论、信息论论、控制论论和现代工工程地质学学理论,系系统研究工工程灾变滑滑坡形成机机制和演化化机理;开展滑坡演演化多维信信息控制律律研究,确确定滑坡演演化进程关关键控制因因素;构建滑坡多多维信息综综合监测新新体系;提出优化防防控方法,,实现滑坡坡演化进程程稳定性预预测与防控控。一、问题的的提出二、关键科科学问题与与研究内容容三、研究技技术路线四、部分研研究成果五、结语提纲纲滑坡地质灾灾害防控与与演化机理理脱节滑坡地质灾灾害演化过过程与阶段关键难题研究核心一个体系,,三项关键键技术关键理论与技术创新基于演化过过程的滑坡坡地质灾害害防控体系滑坡演化进进程多场特特征信息勘察与监测测技术基于演化阶阶段判识的的预测预警技技术基于滑坡-抗滑结构相相互作用机机理的防治技术基于演化过过程的滑坡坡预测预警与与防治项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路1滑坡演变机机理与破坏坏模式研究究表生作用过过程、构造造活动过程程、地貌过过程与滑坡坡时空分布布的关系;滑坡结构、、发育规模模、诱发因因素、演化化特征与演演化过程分分类体系;提出了具有有广泛应用用价值的滑坡地质灾灾害孕灾模模式。项目背景与总体思路锁固段过渡段蠕滑段顺层渐进模式溃屈失稳模式软弱滑脱模式深层蠕变模式切层渐退模模式弯折滑移模模式大型顺层岩岩质斜坡渐渐进破坏模模式前进式顺层层滑坡演化化模型锁固段蠕滑段过渡段后退式顺层层滑坡演化化模型锁固段过渡段蠕滑段①滑面局部弱化②S型曲线形成③S递进发展④锁固段形成前进式顺层层滑坡不同同阶段弱化化系数状态态曲线定义弱化后后滑带的剪剪切刚度与与初始剪切切刚度比值值为滑带弱化系系数,引入S型曲线表述滑带弱弱化系数空空间特征。。揭示了滑坡坡渐进破坏坏力学参数数变化规律律S型弱化系数数状态曲线线渐进型滑坡坡稳定系数数计算公式式大型顺层岩岩质滑坡渐渐进破坏“渐进锁固固”力学模模型不同m值下负指数数分布剪切切蠕变曲线线τ/MPau/m由于滑带具具有明显的的软化特性性,因此可可以引入负负指数型本本构方程来来反映滑带带这一特性性。顺层岩质滑滑坡滑带本本构模型考虑滑带力力学参数弱弱化规律的的顺层岩质质滑坡演化化方程演化阶段系系数:顺层岩质滑坡演化方程(模型)奉节巴东组第一段的层内倒转褶皱

大型滑坡软软弱滑脱面面演化模式式滑床基岩面强烈劈理化千将坪滑坡(2003年7月)斜坡深层蠕蠕变模式(a)粘性流动模式(b)塑性剪切模式

大型滑坡深层蠕变演化模式第一阶段((a)斜坡坡发育阶段段第二阶段((b)斜坡坡重力长期期变形阶段段第三阶段((c)滑坡坡阶段第四阶段((d)改造造阶段大型滑坡切层渐退演化模式宝塔坪滑坡演化模式图abcd斜坡重力长期蠕变是斜坡起始变形的关键作用因素,并促成了后续的多阶段滑动作用,提出了卸荷-倾倒-蠕变-滑坡的斜坡演化模式大型滑坡弯折滑移演化模式(a)(d)(c)(b)(a)初始临空面面形成阶段段(c)弯曲变形、、前缘剪切切蠕变、后缘缘拉裂缝阶阶段(d)破坏阶段(b)沿结构面初初始变形阶阶段项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路2滑坡演化过过程的多场场特征信息勘勘察与监测测技术研究究项目背景与与总体思路路基于NMR的滑坡多场场信息识别别与精细建建模高精度探测测滑坡电磁磁场,获取滑坡渗流场特征征,无损确确定岩土渗透率率、含水量量和孔隙度度等水文地质参数;研发滑坡结构、、地下水空空间分布及及水文地质质参数动态态识别技术。(1)基于核磁磁共振的滑滑坡多场勘勘察与建模模技术项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路地质灾害测测地机器人人监测预警警基于演化过过程的滑坡野外实时监测体系布置原原则与方法法,建立相相应的时间预报模模型;构建集野外外信息采集、管理、预测预警于一体、GIS与测量机器器人融合的高精度无人人实时滑坡全过程程监测预警综合平台。(2)GIS与测量机器器人融合的的滑坡监测测新技术研制新型长长周期光纤纤光栅传感感装置;研制差分式式红外位移移传感伺服服加速度计计;研发分布式式特种传感感光缆;研发基于重重力弹簧的的电阻式边边坡位移测测量技术。自动跟踪式式大量程滑滑坡位移测测量仪加速度传感感器加速度传感感器探头(3)滑坡多场场特征信息息监测光纤纤光栅多传传感器新技技术荷载作用下下锚杆加固固滑坡演化化模型试验验系统白水河滑坡坡多场信息息监测与地地质模型建建立白水河滑坡坡SNMR反演(a)((b)((c)图3-32012年5月SNMR方法L1301点反演(a)含水量直直方图((b)T1*随深度变化化曲线(c)渗透率随深度变化化曲线(a)((b)((c)图3-52013年1月SNMR方法L1301点反演(a)含水量直直方图((b)T1*随深度变化化曲线(c)渗透率随深度变化化曲线(a)((b)((c)图3-42012年9月SNMR方法L1301点反演(a)含水量直直方图((b)T1*随深度变化化曲线(c)渗透率随深度变化化曲线(a)((b)((c)图3-62013年5月SNMR方法L1301点反演(a)含水量直直方图((b)T1*随深度变化化曲线(c)渗透率随深度变化化曲线树坪坪滑滑坡坡位位于于三三峡峡库库区区湖湖北北省省秭秭归归县县沙沙镇镇溪溪镇镇树树坪坪村村一一组组,,长长江江南南岸岸,,距距三三峡峡工工程程大大坝坝坝坝址址约约47km。滑滑坡坡后后缘缘高高程程415m,前前缘缘高高程程约约为为65m(在库库水水位位以以下下),滑滑体体纵纵长长约约800m,宽宽约约700m,厚厚约约40m~70m,总总体体积积约约2690××104m3。2004年因因滑滑坡坡变变形形,,滑滑坡坡范范围围内内居居民民已已全全部部搬搬迁迁。。6个GPS变形形监监测测点点,,4个倾倾斜斜监监测测钻钻孔孔、、1个水水文文监监测测钻钻孔孔、、1个推推力力监监测测钻钻孔孔项目目背背景景与与总总体体思思路路项目目背背景景与与总总体体思思路路项目目背背景景与与总总体体思思路路3三峡峡库库区区地地质质灾灾害害综综合合试试验验场场该基基地地集集滑滑坡坡、、崩崩塌塌和和流流域域地地质质环环境境野野外外试试验验、、监监测测于于一一体体,,在在世世界界上上首首次次在在大大型型水水库库滑滑坡坡体体中中开开挖挖隧隧洞洞群群开开展展科科学学实实验验和和长长期期监监测测工工作作,,是是野野外外大大型型地地质质灾灾害害综综合合试试验验场场的的创创新新。。●巴东东野野外外大大型型综综合合试试验验场场●秭归归大大型型综综合合试试验验场场●香溪溪河河流流域域地地质质环环境境演演变变监监测测网网系系统统●三峡峡库库区区地地球球物物理理监监测测网网系系统统野外外大大型型综综合合监监测测试试验验基基地地三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场●试验验场场建建于于黄黄土土坡坡滑滑坡坡群群Ⅰ号崩崩滑滑体体上上长江Ⅰ号滑体园艺场滑坡Ⅱ号滑体变电站滑坡175m水位145m水位三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场●试验验场场由由滑滑坡坡地地表表、、隧隧洞洞主主洞洞、、实验验隧隧洞洞群群与与一一系系列列监监测测系系统统组组成成。。主洞洞全全长长908m;Ⅰ号支支洞洞长长145m;Ⅴ号支支洞洞长长40m;Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号各各35m。主洞洞口口三三维维激激光光扫扫描描图图试验验隧隧洞洞位位置置主、、支支洞洞布布局局图图ⅠⅤ三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场降雨雨地地下下水水库库水水位位观观测测系系统统固定定式式钻钻孔孔倾倾斜斜仪仪系系统统GPS位移移监监测测系系统统分布布式式光光纤纤监监测测系系统统TDR时域域反反射射监监测测系系统统ILRIS-HD-ER三维维激激光光扫扫描描仪仪SNMR监测测测量量机机器器人人热红红外外接接收收仪仪滑坡坡多多场场信信息息监监测测系系统统原位位试试验验系系统统三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场格构分布式光纤监测区黄土土坡坡滑滑坡坡GPS与格格构构监监测测系系统统参考站监纵Ⅰ监纵Ⅱ三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场3号支支洞洞主隧隧洞洞观测测试试验验窗窗口口东侧侧试试验验洞洞掌掌子子面面滑带带主隧隧洞洞3#、5#支洞洞延延长长三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场K0+683.4掌子子面面滑滑带带土土((浅浅黄黄色色含含碎碎石石粘粘土土))三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场K0+680.7掌子子面面滑滑带带土土((黄黄色色碎碎石石粘粘土土,,碎碎石石颗颗粒粒为为次次圆圆状状))三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场格构分布式光纤监测区黄土土坡坡滑滑坡坡格格构构野野外外监监测测系系统统三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场黄土土坡坡滑滑坡坡地地表表GPS位移移监监测测系系统统红点:已有GPS监测点黄线:已有监测剖面(监纵1和监纵2)粉红线:滑坡边界绿点:无线传输监测点共8个,其中参考站1个监测站7个参考站监纵Ⅰ监纵Ⅱ三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场吸引引了了英英国国、、美美国国、、俄俄罗罗斯斯、、德德国国、、澳澳大大利利亚亚等等国国的的学学者者到到现现场场开开展展学学术术交交流流,,签签署署研研究究协协议议5份;;获获得得多多项项国国际际研研究究资资助助,,成成为为国际际研研究究基基地地。三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场对黄黄土土坡坡滑滑坡坡稳稳定定性性具具有有控控制制作作用用的的临临江江1#崩滑滑体体的的成成因因、、空空间间形形态态和和稳稳定定性性预预测测取取得得重大大突突破破。。●三峡峡水水库库蓄蓄水水后后,,临临江江1#崩滑滑体体稳稳定定性性较较好好;;●由所所揭揭露露滑滑带带可可以以确确定定黄黄土土坡坡滑滑坡坡不不是是一一个个深深层层整整体体基基岩岩滑滑坡坡,,20多年来关于黄黄土坡滑坡成成因的争论可可以了结;●隧洞由滑床穿穿过滑带进入入滑体后,有有大量地下水水排出,导致致滑体内地下下水位下降,,提高了临江江1#崩滑体的稳定定性。长江Ⅰ号滑体园艺场滑坡Ⅱ号滑体变电站滑坡175m水位145m水位黄土坡滑坡三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场黄土坡临江I号崩滑体变形形及稳定性演演化规律研究究黄土坡临江I号崩滑体工程程地质剖面图图试验隧洞揭露露滑带照片三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场水致劣化作用用下滑坡稳定定性演化规律律研究根据水对岩土土体作用形式式的不同将水水致弱化效应应分为两种具具体类型:干干湿循环弱化化和长期饱水水弱化。提出长期饱水水作用下抗剪剪强度的弱化化规律关系式式:三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场LayoutoftesttunnelinSlumpMass1#,showingbranchtunnelsBR-1toBR-5.ContoursofthebedrocksurfaceareinmetersASL.b).PhotolookingwestofthemaintunnelatitsintersectionwithbranchtunnelBR-3atlocationK0+460.三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场X-raydiffractogramofsamplefromthemajorrupturezoneatpositionK3+138.Themineralogyisdominatedbyquartzandcalcite,withminorclaysasidentified,Q(quartz),cc(calcite),M(montmorillonite),I(illite),K(kaolinite),F(feldspar)三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场U-Thapparentagesoncalcitefromtwomajorrupturesurfacesandaninterlayerslidingzone三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场Attitudeofslidingzonesencounteredinthetunnelsystem.GardenSpotlandslideisontopoftheRiversideSlump三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场Mapofthetwosub-landslidesinRiversideSlumpI#,showingtopographiccontours.Sub-landslide1#-2onthewestisabovesub-landslide1#-1三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场秭归野外滑坡坡-防治结构相互互作用综合试试验场●试验场由滑坡坡—防治结构相互互作用试验与与监测、地表表与深部综合合监测系统组组成。三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场地质体-抗滑桩相互作作用试验固定式钻孔倾倾斜仪系统GPS位移监测系统统分布式光纤监监测系统TDR监测系统三维激光扫描描仪SNMR监测测量机器人热红外接收仪仪三峡库区马家沟滑坡三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场抗滑桩野外监监测系统—马家沟滑坡三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场BGK-4911型钢筋计BGK-Micro-40数据记录仪抗滑桩监测设设备三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场马家沟滑坡预预测预报三峡库区滑坡坡地质灾害实实验场项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路4基于滑坡演化化阶段判识的预测预预警研究项目背景与总总体思路构建多层次滑滑坡空间预测测评价标体系系;场地评价与区区域预测、稳稳定性评价与与易发性预测测、危险性评评价和风险评评估相结合的的评价模型;滑坡演化阶段段判识模型;易滑岩组有效效降雨时间预预警综合判识识模型。地质灾害空间间预测—易损性预测—风险评估等级级—风险区划系统统(1)基于滑坡演演化阶段判识的时空域域预测预警模模型项目背景与总总体思路滑坡危险性预预警图示例创建集多场特征征信息辨识与与滑坡演化阶阶段预测、区区域与单体预预测、时间与与空间危险性性预测预警于于一体的预测测预警方法,,建立了基于于GIS的监测和预测测预警系统,,实现了基于于实时气象信信息的滑坡危危险性预警。。(2)集滑坡演化化机理、演化化特征信息判判识、危险性预测于于一体的滑坡坡预测预警系系统项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路5基于滑坡-抗滑结构相互作用机理理的防治技术术研究项目背景与总总体思路基于相互作用用的三阶段过过程,提出了了桩土相互作作用模型;建立了基于相互作用土拱拱效应的三级荷载传传递模型;建立桩后土压压力、抗滑桩桩应变、埋设设深度和时间间相关关系,揭示了滑坡--抗滑桩全过过程的相互作作用机理。三级荷载分担担机制模型相互作用三阶阶段模型P-Strain-H-t关系曲线(1)抗滑桩与滑滑坡体相互作作用桩土模型型,揭示滑坡-抗抗滑桩演化过过程的相互作作用机理建立基于抗滑桩与与滑坡体相互互作用及演化阶段特性性的最小、最大桩桩间距计算模模型,提出了了不等桩间距距布设方法;提出基于滑坡坡-抗滑桩演化机理的抗滑桩优化设设计方法。最小、最大桩桩间距计算模模型不等桩间距计算模模型基于滑坡演化化机理的优化化设计(2)基于滑坡--抗滑桩相互互作用的抗滑桩优化设设计方法水库运行条件件下滑坡-防治结构大型型物理模型试试验技术;建立滑坡-防治结构体系系的非线性流流变分析模型型;提出以工程长长期稳定性为为核心的防治治工程效果评评价方法,及滑坡防治设计计安全标准修修正方法。项目背景与总体思路滑坡-防治结构大型物理系统相互作用物理试验模型应力非线性变化曲线安全系数修正公式(3)水库运行条条件下滑坡防治结构抗滑滑效果评价方方法大型顺层岩质质斜坡渐进破破坏模式前进式顺层滑滑坡演化模型型锁固段蠕滑段过渡段后退式顺层滑滑坡演化模型型锁固段过渡段蠕滑段①滑面局部弱化②S型曲线形成③S递进发展④锁固段形成前进式顺层滑滑坡不同阶段段弱化系数状状态曲线项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路进展6滑坡演变过程程控制模型研研究项目背景与总总体思路构建基于宏观观变形、监测测和数值分析析的滑坡预测测指标体系;提出滑坡阶段段划分的工程程地质标准、、多场监测标标准和数值模模拟标准。滑坡阶段划分分的多场监测测标准和数值值模拟标准工程灾变滑坡坡五级分类体体系地表位移监测测曲线可划分分为稳定型、振荡荡型、多阶梯梯型、突变型型和趋势型5种类型;深部位移监测测曲线可划分分为V型、D型、B型、r型、钟摆型5种类型;综合分析各种种监测信息,,筛选出影响响滑坡变形发发展的主导因素、次次要因素及不不明显因素等,为滑坡的的发生演化机机理和演化阶阶段提供依据据。滑坡多场监测测信息曲线的的分类与因素素识别蓄水过程中水水库滑坡变形形演化基本模模式图泄水过程中水水库滑坡变形形演化基本模模式图水库滑坡变形响应应规律模型及及变形演化模模式根据库水位变变化与滑坡变变形的响应关关系,将滑坡坡分为水库蓄水主导导型、水库泄泄水主导型及及复合型水库库滑坡。建立了滑坡的的变形响应规规律模型及其其在蓄水和泄泄水过程中的的变形演化模模式。宏观观测标准准变形阶段弱变形阶段强变形阶段临滑阶段

宏观观测标准主滑带剪应力超过其抗剪强度发生蠕动,逐渐扩大并使牵引段发生拉裂;地表或建筑物上出现一条或数条地裂缝,由断续分布而逐渐贯通。滑坡两侧、滑坡前缘均无明显变形;坡体中上部出现下沉、下错等现象。主滑段和牵引段滑面形成,抗滑段滑带逐渐形成;后缘裂缝增多,加宽,地面下陷;地面局部隆起,出现放射状裂缝,再出现鼓胀裂缝,有时有坍塌;中、上部有羽状裂缝出现并变宽,向抗滑段延伸;坡体中、上部下沉并向前移动,下部受挤压而抬升,变松;泉水增多或减少。滑体开始整体向下滑移,重心逐渐降低;抗滑段滑面贯通,继而整个滑动面贯通,滑坡整体

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