基于功–能关系的滑坡典型受灾体易损性评估模型

 针对目前滑坡灾害受灾体易损性评估定量化程度不高的现状,以典型受灾体(框架结构)为例,对易损性定量评估方法进行初步探讨。通过分析滑体对受灾体(框架结构)的冲击破坏过程,认为在滑体冲击受灾体过程中冲击力做功使冲击能逐步转化为受灾体变形能。由于出现不可恢复的塑性变形,变形能逐步耗散,而导致受灾体发生毁损,直至倒塌。将受灾体倒塌时所耗散的变形能作为抗灾性能指标,滑体冲击能作为致灾强度指标,建立起反映受灾体毁损程度与致灾强度和抗灾性能的定量函数关系。基于这一函数关系,采用能量法计算滑速,从而建立简化情况下滑坡受灾体易损性定量评估模型。该模型可反映致灾强度因素和抗灾性能因素及不确定性对易损性的影响。     

岩体滑坡冲击能计算及受灾体易损性定量评估

 滑体下滑及对受灾体冲击过程中,由于滑体内部的崩解碰撞将会耗散部分动能,而工程中通常采用简化的方法计算滑体冲击能,没有考虑内部耗能的影响。采用离散元法模拟得到滑体对受灾体的冲击力–时间曲线,根据冲量定律和能量守恒定律换算得到滑体冲击能。以实际工程为例,详细分析滑体下滑过程与冲击受灾体过程中的能耗规律。结果表明：同时考虑下滑和冲击过程中滑体内外部耗能的计算方法与只考虑滑体外部摩擦耗能的计算方法相比,冲击能计算结果相差较大,说明滑体内部耗能不可忽略。另外,还对冲击能和受灾体易损性影响因素进行分析。分析结果表明：在几何条件一定的情况下,冲击能对滑体内摩擦角最敏感,其次是受灾体与滑坡源的相对位置,再次是滑体节理间距、滑体密度与冲击面宽度,对滑体黏聚力最不敏感。另外滑体冲击方向会同时影响冲击能和抗冲击能。     

滑坡灾害风险分析中的易损性及破坏损失评价研究

滑坡灾害风险分析中易损性评价的基本目标是获取各种易损性参数 ,为滑坡灾害破坏损失评价提供基本资料。文中分析了易损性的构成 ,研究了滑坡灾害的破坏效应、灾害类型划分、受灾体的损毁等级及价值损失率等 ,在此基础上对滑坡灾害的破坏损失进行了分析评价。     

滑坡发生地周围类似滑坡再发分析及灾害评价

在具有相同和类似工程地质条件的山丘地区，其边坡破坏形式及滑坡灾害往往表现为相同和相近的特征，因此在分析大范围山丘区域内的滑坡灾害时，对既往滑坡破坏及灾害的研究可用于邻近区域滑坡灾害再发可能性分析。在调查和分析了发生于日本熊本地区的一边坡破坏及其灾害的机理后，采用边坡三维稳定性分析推求了适应邻近区域边坡稳定性分析的物理力学参数；同时将邻近的研究区域划分为边坡单元，对各边坡单元采用Monte Carlo模拟方法并基于边坡稳定性分析的极限平衡模型搜索了最不利的三维滑体；对照既往滑坡破坏及灾害的影响范围，对整个区域内的可能不稳定滑体的可能影响溪流及影响范围进行了分析，同时在与该地区的道路建筑物等地理信息系统数据集进行叠加后得出了今后可能受灾的民宅及路段。     

秦岭山区堆积层滑坡灾害易损性评价方法及应用

通过对评价区域内的各种受灾体的调查,确定了受灾体的类型、时空概率及易损性的定性判断,根据层次分析法,确定了受灾体的层次结构模型,得到了各个因素的层次结构排序及总排序,得到了各因素的权重,引入了易损性指数,结合人员易损性和财产易损性两参数,确定了陕南堆积层滑坡易损性的分级,提出了陕南堆积层滑坡灾害易损性评价方法,以宁强县广坪镇凤凰街滑坡易损性计算为例,验证了该方法的实用性。     

地震与降雨耦合作用下区域滑坡灾害评价方法

 基于莫尔–库仑破坏准则,通过引入地震动惯性力和地下水位系数,推导地震与降雨耦合作用下的滑坡安全系数计算公式。提出应用滑坡体物性、几何参数频度分析和蒙特卡罗模拟联合求算滑坡滑动概率的思路,建立综合坡度、土体类别、地震动强度和地下水位系数等因素的滑坡滑动概率理论判定矩阵。利用计算获得的特定研究区内不同强度地震动的重现概率,可将该矩阵转化为不同复发年限内实际地震发生条件下滑坡滑动概率的理论判定矩阵。依据2类理论判定矩阵,结合GIS技术、数字地质图和高精度DEM数据,即可实现地震与降雨耦合作用下区域滑坡灾害的概率性评价;以日本北九州市为例,给出应用该方法评价区域滑坡灾害的概率性预测结果。     

滑坡灾害过程耦合机制与方法研究

在三峡库区,沿江公路、城镇基础设施等所在区段,往往也是库岸再造、滑坡灾害多发地段。在基础设施修建过程中,有土石方开挖和填筑过程,期间还可能有不利的降雨过程、库水位浸泡过程、库水位降落过程、滑坡前缘冲蚀与淘蚀过程等等,这些过程耦合作用对滑坡稳定性有何影响,是滑坡工程评价和治理的关键。提出滑坡稳定性过程耦合机制及方法的新观念,并通过算例分析发现,对滑坡稳定性而言,水体入渗、前缘开挖、后缘填筑过程,均会降低滑坡稳定性。一般而言,水体入渗过程造成的滑带土抗剪强度参数衰减影响最显著,出现不利过程耦合时,对滑坡稳定性有灾难性影响。由于存在过程耦合作用的效果问题,因而在建设过程中应采取合理的施工步骤。     

基于滑体与受灾体共同作用的冲击能计算模型

滑坡冲击能计算是准确评估受灾体易损性的重要依据。对滑坡致灾过程能耗机制分析发现,滑体在下滑及冲击受灾体过程中,由于内部崩解碰撞将会耗散部分能量。基于滑体与受灾体冲击过程能耗机制提出冲击能计算方程组。结合实际,采用斜率为滑体变形模量的斜线逼近滑体真实变形曲线,将受灾体简化为弹性悬臂梁,从而在冲击能计算方程的基础上推导出滑体冲击能简化计算模型。同时提出一种能直观反映冲击能大小的指标,称之为冲击效应系数。该系数反映出冲击能和滑体内部耗能是由受灾体与滑体变形特性共同决定的。受灾体相对滑体越坚固,冲击效应系数越大,则冲击能越小,滑体内部耗能越大;受灾体相对滑体越脆弱,冲击效应系数越小,则冲击能越大,滑体内部耗能越小。结合工程实例,介绍冲击能简化计算步骤。最后通过实例表明冲击过程中滑体内部将会耗散绝大部分能量,与前期模型实验反映的规律在定性上是一致的。     

罗山矿区滑坡灾害发生机制与监测预警技术研究

 随着矿山开采规模的日益扩大,罗山矿区已经形成滑坡体I,II,III,IV(体积约405.2×105 m3),严重制约着下方金、钼等多金属矿产资源的可持续安全开采。为能够对罗山矿区滑坡灾害进行超前预报,正确指导井下矿产资源的合理开采,首先,运用工程地质学、采矿学等理论分析罗山矿区滑坡体的形成机制,认为滑坡体松散–脆弱的地质结构和不合理采矿顺序是滑坡产生的主要原因,再加上降雨的催化作用加速滑坡的发生。其次,提出利用采矿治理滑坡的新思路,及时调整采矿顺序,从坡顶向坡脚开采,促使边坡向稳定方向发展。最后,以下滑力大于抗滑力是滑坡产生的充要条件作为滑坡体滑动的主要判据,应用滑坡远程监测预警系统在罗山矿区滑坡体上构建系统的滑坡体远程监测网。通过近10个月的现场试验,发现采用新的开采方案后,滑坡体朝着有利于边坡稳定的方向发展,从而证明采矿治理滑坡的科学性和可行性。     

肖家桥滑坡堵江机制及灾害链效应研究

 地震是滑坡灾害的一个重要触发因素,而这类形式的滑坡通常体积较大。以肖家桥滑坡为例,在对滑坡区进行详细的地质调查基础上,结合动力有限元分析技术,再现滑坡三维空间失稳过程。在此基础上,提出肖家桥滑坡形成及堵江的4个阶段：地震触发及岩体的累进破坏→滑体破坏、高速下滑→撞击解体、堵江形成堰塞体→震动密实。通过对堰塞体结构特征及不同工况下堰塞体的稳定性分析的成果表明：堰塞体边坡在天然状态下稳定性较好,当再次发生强地震时可能会发生局部的坍塌;最可能的破坏方式为“漫顶式”逐级冲刷破坏,由于其内部岩体结构相对较为完整,发生管涌及整体破坏的可能性较小。     

基于Fisher判别分析法的滑坡稳定性评估模型及其应用

我国西南地区滑坡灾害点多面广、规模小、危害大,预测预报很大程度依赖群测群防体系。针对这种现状,该文提出了一种基于Fisher判别分析法的滑坡稳定性定性评估模型。该模型从致灾因素方面考虑,以发育地层类型、地貌类型、坡度、前后缘相对高差、灾体面积和灾体体积为判别因子,在历史资料的基础上,建立判别模型,对未知潜在滑坡进行判别归类,是一种典型的工程类比模型。该文对建立模型的原理和方法进行了论述,并以重庆酉阳县部分滑坡灾害隐患点资料为样本,详细说明了评估过程,并验证了模型的正确率,证明该模型可靠度比较高,并且简单实用,便于在群测群防体系中大范围推广使用。     

水利水电工程中的滑坡和防冶

本文简要回顾我国水利水电工程中的滑坡事故以及所采用的行之有效的各种加固措施。本文还简要分析了各种边坡稳定极限平衡分析方法的适用范围,着重讨论了在一些规范中规定的传递系数法的局限性。     

工程结构地震易损性与经济损失评估研究现状

回顾了地震观测记录研究的发展历程,对采用基于震害调查的经验判断法和基于有限元的理论计算法分析结构地震易损性进行了系统的概括和总结,综述了目前各国开展直接和间接地震经济损失评估技术方法;针对地震风险观测记录、间接经济损失评估、结构精细化易损性模型、地震动输入、地震附加费率厘定等尚待进一步深入探讨的问题,给出了未来开展地震危险性分析和地震经济损失评估研究的意见和建议。     

证据理论在滑坡危险性评价中的应用研究

滑坡危险性评估是一个涉及众多复杂的、不确定性因素的复杂工程,其评价方法很多,目前,各种评价方法都很难体现出滑坡各种影响因素之间的关系。本文在确定滑坡监测效果综合评估各指标的基础之上,提出了一种基于证据理论的滑坡危险性评价模型。证据理论可以避免信息不完全、数据缺乏导致模型构造的困难,同时,也将专家经验知识考虑到模型中去。本文通过某滑坡实例应用,达到了较好的评价效果,为滑坡灾害的易发区划分和防治分区提供了依据。该方法能有效实现评价模糊语言的转化,符合人的思维方式,评估结果可以较好地反映目前该滑坡监测效果的真实水平。     

给水管网脆弱性评价

利用EPANET 2模拟管网节点的污染物浓度变化,得到模拟结束时整个管网暴露在污染风险中的服务人口百分数,并根据百分数的大小将管网节点的脆弱性评价为红色、橙色、绿色三级,红色对应的暴露服务人口百分数最大,橙色其次,绿色最小;同时结合一管网算例给出了详细的脆弱性评价过程和计算结果。该评价方法可以帮助决策者有针对性地制定应急措施,最大限度地降低用户饮用被污染水的风险。     

勉宁高速公路滑坡稳定性评价与治理

滑坡是否稳定以及防护治理措施是否合理是公路设计、建设和运营中必须考虑的问题。合理评价其稳定性并选择合适的防护治理方案至关重要。本文对勉宁高速公路滑坡进行了稳定性分析与评价,在此基础上对其防治措施进行了详细的对比分析,分析了它们各自的机理与适用条件,最后得出结论:对于大型滑坡,宜采用抗滑桩防治效果较好。     

贵阳南江峡谷滑坡成因及支护研究

通过对贵阳南江峡谷滑坡的现场调查、钻孔勘探资料的分析,阐明该滑坡发生的主要原因是以老滑坡为基础,公路施工切坡使其失去支撑,降雨又为滑坡提供了诱发条件。最后,分析支护措施,从预防和经济的角度提供边坡治理的经验。     

4种城镇燃气管网风险评估模型的比较

对目前我国研发的3种风险评估模型的结构、管道失效因素及其占系统总评分的权重与英国 Muhlbauer 的模型进行了比较,比较了各模型中第三方损害、腐蚀、设计、误操作等一级因素下的二级、三级因素的选取及权重。分析了这些评估模型在我国城镇燃气管网风险评估实践中的适用性及可操作性。     

山西某护坡工程滑塌的原因分析及经验教训

通过对山西某护坡工程在连续降雨多天后发生滑塌的基本情况的介绍,分析了其滑塌的原因,提出了后期的加固处理措施,并总结了经验教训,为类似护坡工程提供了借鉴。