Rosenblueth方法在斜坡稳定性概率评价中的应用

介绍了Rosenblueth矩估计方法的基本原理及在斜坡稳定性概率评价中的应用。给出了斜坡的安全系数，可靠指标和破坏概率。这种方法可有效地将传统安全系数与概率分析相结合，使其相互补充，为建立斜坡稳定性安全系数与可靠度相结合的二元指标评价体系，提供了一种好的方法，以若村滑坡为例进行了计算，结果与实际相吻合。     

降雨影响下的区域滑坡危险性动态评价研究——以三峡库区万州主城区为例

 降雨引发的滑坡具有区域性的群发效应,能够在短时间内造成大量的灾难性损失。基于此,提出一种可考虑不同降雨期影响的区域滑坡危险性评价方法。该方法以瞬态降雨入渗的区域斜坡稳定性计算模型为基础,将滑坡危险性定义为在一定持续降雨期内各栅格单元体失稳的概率。通过岩土体物理力学参数的不确定性进行各栅格单元体失稳概率的求解,继而获得区域内滑坡的危险性分布。基于ArcGIS软件开发出区域滑坡危险性动态评价工具。以三峡库区万州主城区为例,详细介绍危险性评价工具的数据处理过程以及参数选取方法,并以2种不同的降雨工况进行比较计算。现场斜坡稳定性的调查与计算结果的对比及统计分析表明：滑坡的危险性分布图与真实滑坡的稳定性情况基本一致,并在一定程度上反应了该地区斜坡稳定性的时空分布特征,测试并验证了评价工具的正确性。     

函数连分式渐近法在斜坡稳定性概率评价中的应用

介绍了函数连分式方法在斜坡稳定性概率评价中的应用,该方法可方便容易地计算出状态函数对各随机变量的偏导数,从而使传统的安全系数方法和概率评价有机地结合,相互补充。文中给出了研究实例。     

滑坡计算中地下水作用的探讨

地下水是影响斜坡稳定性的主要自然因素之一。我国大多数滑坡都是以降雨下渗引起地下水状态变化为直接诱导因素。滑坡推力计算一般采用传递系数法,在不考虑地下水的作用的情况下,其计算公式较为简单,在考虑地下水的作用的情况下,我国各种规范都没有给出其完整的计算公式。一般而言地下水对岩土体产生三个方面的作用:物理作用、化学作用和力学作用,文中详细探讨了这三大作用和斜坡地下水的时空分布与变化,在此基础上给出了斜坡稳定性计算中考虑地下水作用的完整表达式。最后给出了黄腊石滑坡治理中排水工程的成功应用的实例。     

强震山区地震滑坡发生概率研究——以九寨沟国家地质公园为例

地震滑坡危险性评价是强震山区风险评价和防灾减灾的重要组成部分。以2017年M_w6.5九寨沟地震诱发的国家地质公园内1022处滑坡为样本数据和r.slopeunits软件划分的1234个斜坡单元为评价单元,选取地震动峰值加速度(PGA)为触发因子及12项地形地貌、地质和水文因子为滑坡影响因素,采用贝叶斯概率方法与广义加性统计模型,获取了8次关键历史地震(1933～2017年)情景下的滑坡响应发生概率均值和不确定性(95%可信区间)。10次交叉验证结果表明以2017年地震滑坡建立的初始模型空间预测精度AUC_(ROC)平均值高达0.93,使得其余7次地震动下的滑坡响应模拟结果具有可靠性;PGA为研究区地震滑坡的显著影响因子,滑坡发生概率与PGA之间存在明显的正相关性,此外高概率区主要沿沟谷呈带状分布。为地震滑坡危险性综合评价提供了新思路和新方法,研究结果对该地区潜在地震滑坡概率的预测和震后快速评估具有一定的参考价值。     

碎石土滑坡变形解体破坏机制及稳定性研究

为总结碎石土滑坡的一般发育规律,分析碎石土滑坡的稳定性,揭示碎石土滑坡变形解体破坏的机制、碎石土古滑坡复活破坏主要机制和其主要诱发因素,通过资料搜集整理和分析、现场工程地质调查与勘探、现场测试与监测和室内外的物理力学试验,以地貌学、系统工程学观点,采用数理统计分析法、不平衡推力法、大变形弹塑性有限元算法、弹塑性有限元接触算法,运用非线性科学的尖点突变理论和碎石土边坡地下水管网状排泄系统的理论,系统研究碎石土滑坡的发育规律,分析滑坡体位移与降雨量以及滑坡稳定性系数与滑体饱水面积比、滑面岩土体抗剪强度参数之间的相关关系,建立碎石土滑坡位移与降雨量的通用统计模型和强降雨作用下浅层滑坡的尖点突变模型,分析降雨对碎石土滑坡稳定性的影响,揭示碎石土滑坡变形解体破坏机制以及碎石土古滑坡复活破坏机制和诱发因素,并提出碎石土滑坡稳定性分析方法.研究取得以下主要成果:(1) 碎石土自然边坡地下水排泄的管网系统发育,地下水的渗流具有很大的不均匀性和集中渗流的特性;碎石土滑坡的变形破坏是一个缓慢的发展过程;降雨(特别是强降雨)是碎石土滑坡的主要触发因素.(2) 分别对典型浅层和中层松散土质滑坡坡体位移、降雨量进行指数模型和幂函数模型的非线性回归分析和比较,发现浅层和中层松散土质滑坡坡体位移与降雨量相关关系一般服从幂函数分布规律.研究表明,滑坡稳定性系数与滑体饱水面积比的关系服从线性分布,滑坡稳定性系数随滑体的饱水面积比增大而减小.影响碎石土滑坡稳定性主要因素的敏感性分析结果表明,各种因素按敏感度从大到小排列,依次为滑面岩土体内摩擦角、地形坡度、滑体饱水面积比和滑面岩土体的黏聚力.(3) 提出采用不分离接触弹塑性有限元强度折减法分析顺层滑坡的稳定性和计算滑坡稳定性系数的新方法.结合工程实例分析表明,采用该方法分析顺层滑坡的稳定性可以更加逼真地反映滑坡变形、解体和破坏的实际情况. (4) 采用大变形弹塑性有限元极限塑性应变分析法确定碎石土滑坡的滑动面,并根据极限状态下塑性应变值的大小确定滑面不同抗剪强度取值段,提出全面考虑滑面上岩土体抗剪强度不同发挥程度的不平衡推力法,并通过实例分析表明该方法能更加精确地计算碎石土滑坡的稳定性系数和分析滑坡的稳定性,并更加真实地反映滑坡所处的实际状态.(5) 采用三维弹塑性接触有限元强度折减法计算碎石土滑坡的整体稳定性系数和分析滑坡稳定性及其变形解体破坏过程,揭示碎石土滑坡变形解体破坏的机制.结果表明,采用该方法可以考虑滑坡体的空间效应,更好地反映碎石土滑坡所处的实际状态及滑坡的滑动过程.提出利用三维弹塑性接触有限元算法的计算结果计算三维斜坡中任意剖面对应的边坡稳定性系数的方法,并与不平衡推力法和二维接触弹塑性有限元强度折减法计算滑坡稳定性系数的结果进行比较表明,新方法更适合分析碎石土滑坡的稳定性.(6) 结合工程实践,对降雨作用下碎石土滑坡的变形解体破坏过程进行分析,揭示降雨作用下碎石土滑坡变形解体破坏的主要机制和一般的力学机制,同时研究结果表明强降雨和长时间一定强度的连续降雨或强降雨分别是浅层碎石土滑坡和中深层碎石土滑坡发生失稳的主要触发因素.另外,提出采用滑体饱水面积比的等效抗剪强度的二维或三维弹塑性接触有限元算法与不平衡推力法相结合模拟分析降雨对碎石土滑坡稳定性影响的方法.并对碎石土古滑坡复活破坏过程和稳定性进行分析,揭示降雨作用下碎石土古滑坡复活破坏的主要机制和长时间一定强度的连续降雨或强降雨是碎石土古滑坡失稳复活的主要触发因素.同时,研究结果表明采用三维大变形弹塑性接触有限元算法分析碎石土古滑坡的稳定性,可以考虑滑坡体的空间效应,使分析结果更加准确.(7) 根据已有坡体滑动位移与降雨量的相关数据,建立一个强降雨作用下浅层滑坡的尖点突变模型,揭示强降雨作用下浅层滑坡突发失稳的破坏机制和强降雨是浅层滑坡最关键的触发因素和影响浅层滑坡稳定性系数大小的最主要外部因素.同时,根据建立的尖点突变模型,揭示少数浅层滑坡在强降雨过后突发失稳的滞后原因.     

基于Monte-Carlo随机数法的横山滑坡稳定性可靠度分析

文章采用从随机分布概率出发的可靠度分析法,考虑了岩土体参数存在的变异特征,评价滑坡稳定状况。提出了基于Monte-Carlo随机数法,建立对应Monte-Carlo随机过程,进而求解滑坡失效概率和可靠度指标,充分分析了可靠度理论评估滑坡稳定性的优势和适用性,并对G4216线横山滑坡稳定状况进行综合评价。最后,综合横山滑坡稳定性状态,为该滑坡防治研究提供技术参考。     

边坡稳定可靠性分析研究

实践与理论都证明,对于边坡工程来说,不确定性的控制因素有很多,诸如斜坡体外部形态、地下水分布、岩体结构、地质构造及土体性质等各种因素。为了有效分析这些因素的随机性,以抽样研究概率的方法被引入到边坡的稳定性评价中。针对边坡岩体、结构面力学参数和边坡稳定性影响因素中的不确定性,采用蒙特卡洛法对边坡的可靠度进行了分析,得到了岩体圆弧型滑动及结构面在不同工况下的破坏概率,为边坡加固设计提供了依据。     

基于GIS考虑准动态湿度指数的滑坡危险性预测水文-力学耦合模型研究

降雨在区域浅层滑坡灾害危险性预测研究中起着关键作用。为综合斜坡地形因素和由降雨引起的地表水下渗、地下水径流对斜坡稳定性的影响,结合基于物理过程的无限斜坡模型和基于数字高程模型 DEM 的简化运动波模型,提出考虑准动态湿度指数的滑坡危险性预测水文-力学耦合模型。该模型基于地理信息系统GIS平台,采用矢量-栅格复合单元对斜坡进行危险性分析(即以斜坡单元为基本研究对象,用栅格数据进行单个斜坡单元稳定性分析)。首先,基于极限平衡理论推导无限斜坡模型;然后,在考虑降雨强度以及持续时间的情况下应用简化的运动波模型计算降雨入渗和地下水径流作用过程中的地形准动态湿度指数,得到滑坡土体饱和因子在时间和空间上的分布情况,并在此基础上实现水文模型与无限斜坡模型的耦合;最后,以三峡库区巴东新城区滑坡灾害危险性预测为例,验证模型在区域浅层滑坡灾害危险性预测中具有较高的精度。     

浅析土质滑坡的勘察与稳定性分析

滑坡地质灾害造成较大的人员伤亡和财产损失。滑坡的产生受多种引发因素影响,如何准确分析滑坡的稳定性是治理滑坡的关键。本文以一个滑坡实例,评价滑坡稳定性的分析过程。介绍了土质滑坡勘察的方法和手段、滑坡区的工程地质特征、滑坡要素、规模及分布范围,分析斜坡失稳的发生和发展过程,确定滑坡性质、类型和危害程度,解析其成灾、孕灾机理,提出防治建议,揭示了重大地质灾害体的形成发育特征。