陕南公路斜坡灾害分布规律及失稳模式研究

秦巴山区是我国著名的山地灾害多发区。通过对陕南G316国道斜坡灾害的实地调查,总结了斜坡灾害点的基本情况,指出研究区的地形地貌、地质构造、气象水文等地质环境条件有利于斜坡灾害的孕育。在此基础上,进一步研究了坡度、坡高、坡向及坡形等基础因子对斜坡稳定性的影响,并提出了各影响因子的优势度。同时,归纳了该路段斜坡灾害的变形破坏特征,总结出顺层滑动、弯曲-倾倒、楔形体滑动、溃曲破坏以及滑移-拉裂5种典型的失稳模式,并对每种模式进行了具体的实例分析,从而为边坡成灾预警和选择经济有效的治理对策奠定基础。     

滑坡机理与斜坡稳定性的研究成果与展望

介绍了滑坡机理和斜坡稳定性研究在理论与技术方面取得的有代表性的成果,论述了地震动触发滑坡、高速远程滑坡及大型滑坡的运动机理,着重阐述了振动台试验与"3S"技术在斜坡稳定性研究方面的应用并总结了两者的优点,最后结合"数字滑坡"的概念,介绍了"数字滑坡"技术在斜坡稳定性研究与滑坡调查中的工作模式,提出了斜坡稳定性研究未来的主要发展趋势。     

基于斜坡发育指标的旺苍县滑坡危险性评价

四川省旺苍县是滑坡的频发区。由于特殊的地质条件与地形地貌特征,该区的滑坡呈现特殊的演变规律,传统的评价方法很难精确地获取该区滑坡的危险性分析结果,研究以该区的地层岩性、地层构造、接触面倾角、地下水类型、坡高、坡度、坡形、斜坡类型以及碎石含量9个斜坡发育指标作为评价因子,通过引入评价因子的特征函数表征各因子对滑坡的影响模式,建立基于斜坡发育指标的滑坡危险性评价模型,评价结果能够比较精确地反映旺苍县的滑坡危险性分布特征,对于该区的滑坡防治工作具有一定的实际意义。     

土壤入渗积水时间预测模型研究

在室内进行了8种均质土壤入渗积水时间的测定试验。采用不同的变量组合形式、利用数理统计原理对土壤入渗积水时间进行预测。结果表明:(1)用土壤干容重、初始含水量、土壤砂粒、黏粒含量、供水强度等常规土壤物理参数预测入渗积水时间是可行的。(2)多元线性预测模型和多元非线性预测模型的预测精度结果基本相同,只是所得的模型参数不同,多元线性预测模型更简单。(3)在同一预测模型下,考虑的因素越多,预测模型的预测精度相对越高。     

黄土斜坡优先流促滑机理研究现状及展望

[目的]对斜坡中因节理、裂隙、孔洞等优势通道的存在而发育的优先流所产生的促滑效应研究现状进行总结,以期引起学者重视优先流理论在斜坡地质灾害研究中的应用,为准确开展滑坡预测预警提供科学依据。[方法]从优先流的定义与类型出发,分析了优先流的众多影响因素,重点综述和评价了优先流对斜坡稳定性的影响、斜坡优先流探测技术以及稳定性评价模型方面的研究现状,总结了黄土斜坡优先流促滑致灾的4个发展阶段,并以典型滑坡作为实证,最后分析了优先流促滑作用机理研究中存在的问题。[结果]黄土斜坡优势渗流通道中普遍发育的优先流是有限降雨影响深度条件下斜坡失稳的合理解释,然而,优先流在滑坡致灾规律理论及应用上仍需更多实践检验。[结论]斜坡优先流是斜坡水文学、非饱和土力学、地质灾害学等相关学科方面一项重要的理论,多年来已取得不少成果,今后还需继续深入开展黄土斜坡优先流促滑效应研究,加强多学科交叉和新技术应用,来提高地质灾害科学预测与防治水平。     

基于Mein-Larson入渗模型的降雨滑坡失稳破坏概率研究

[目的]评价降雨诱发浅层滑坡的失稳破坏概率,为相关研究提供理论依据。[方法]在引入并扩展了Mein-Larson降雨入渗模型的基础上,将Mein-Larson入渗模型与无限边坡稳定性方法有机结合,建立2种降雨情形(高强度短历时和低强度长历时)下降雨滑坡稳定性的确定性评价模型,然后再将蒙特卡洛数值模拟方法与降雨滑坡的确定性评价模型结合,建立降雨滑坡稳定性的概率评价方法。[结果]提出了1种降雨诱发浅层滑坡失稳的概率评价方法。[结论]概率评价方法可以描述降雨滑坡发生及发展过程中存在的不确定性,可以计算不同降雨情形下,不同降雨时刻降雨诱发边坡的失稳破坏概率。该方法的评价结果更符合边坡实际情况。     

基于时间序列的浑河流域降水量预测模型

利用浑河流域长系列的降水量资料,运用时间序列分析原理建立浑河流域降水量预测模型,预测该流域的各站降水量,经检验其预测的中长期结果具有较高的精度,其预测结果完全可以为合理利用水资源、制定水资源中长期规划和保护流域水资源等提供理论依据。同时,预测结果也表明,运用时间序列分析原理建立的流域降水量预测模型在实际工作中是可靠的。     

渠道渗漏对黄土斜坡稳定性影响研究——以泾阳南塬庙店滑坡为例

以泾阳庙店滑坡为研究对象,在非饱和土特性试验基础上,结合野外地质调查结果建立典型斜坡的饱和-非饱和渗流模型,模拟渠道渗漏对于斜坡渗流场的影响,研究了渠道渗漏对于斜坡稳定性的影响。计算结果显示,渠道渗漏引起的水分入渗湿润锋面呈近似椭圆状增大,使得饱和区域面积逐渐增加;当入渗时间足够长时,地表水入渗开始补给地下水,原始补给排泄平衡遭到破坏、之后又逐渐形成新的平衡。在渠道水渗漏与地表水入渗优势通道共同作用下,斜坡稳定性系数随渗水时间的增长而逐渐减小。该地区滑坡发生的主要原因是长期农业灌溉过程中,渠道渗漏水体长时间入渗,改变了斜坡内部孔隙水压力与基质吸力,改变了斜坡的原有的渗流场,降低斜坡土体抗剪强度所致。     

马卡山不同植被群落斜坡土体中根土环隙导流特性

根土环隙作为一种新型的特殊土壤大孔隙类型,在植被发育斜坡土体降雨入渗过程中发挥着重要作用。采集呈贡实验区高盖度不同植被群落斜坡土体,基于水分穿透法,获取大孔隙特征参数,结合套管数学模型,进行了土体中根土环隙的导流特性研究,结果表明:木本和草本植被群落土体根土环隙尺寸范围分别为0.62~1.02 mm、0.67~1.12 mm,且前者土体各层环隙尺度均小于后者。两种植被群落土体中根土环隙流道u/u_m的最大值均随深度增加而增大,但大小基本一致;深度范围内,土体各层u/u_m达到最大值时的r值提前,且木本土体各层相应r值均大于草本;根系及环隙尺寸的差异是形成其特征的主要原因。相同流道数量及雷诺数条件下,平均流速、最大流速及环隙导流贡献率均随深度增加而增大,流量则反之,且木本土体各层流速、流量及贡献率均大于草本。     

斜坡喷播绿化技术的研究

在斜坡喷播绿化大量实践、试验的基础上 ,总结了喷播绿化技术的特点 ,并对喷播立地条件的适宜性进行了调查和分析 ,同时筛选了适合深圳地区的喷播草种 ,其成果将有助于推动建设工程的水土保持生态环境建设     

花岗岩斜坡表层崩塌的观测方法

有关自然斜坡表层崩塌现象,目前的研究还不能完全解释清楚,至于准确预测在何处发生崩塌更为困难。2002～2010年日本学者小山敢等人在鸟取县进行地质调查时,发现了极易产生崩塌的斜坡,并对此进行观测研究。通过微地形测量,通过简易贯入试验发现脆弱层,调查疏松层、旧崩塌痕迹和露岩的分布,确定疏松层只存在于滑裂面的下方。最后选定观测地点。观测内容主要为:地下水观测、斜坡移动量观测、雨量观测。虽然在观测期间没有发生表层崩塌,却观测到斜坡发生了移动的数据为研究预测未来发生表层崩塌取得第一手资料。     

基于预测模型的选课算法研究

比较了传统的选课算法的优劣,提出了基于预测模型的选课算法,分析了其算法思想和算法流程,并将其应用于小型的选课过程,取得了较高的效率和较好的匹配度。     

基于“天—空—地”协同观测的西宁市南川东路滑坡变形特征与稳定性分析

[目的] 明确降雨对西宁市浅层滑坡失稳的影响,为该市降雨型浅层滑坡灾害的监测预警防治提供依据。 [方法] 以青海省西宁市南川东路H7滑坡为例,采用“天—空—地”协同观测技术对滑坡体进行观测调查,基于流固耦合原理和非饱和土强度理论进行水力耦合数值模拟,得出降雨作用下斜坡的孔隙水压力、应力、位移演化及塑性区分布,通过强度折减法计算不同降雨时长下斜坡安全系数。 [结果] ①南川东路H7滑坡整体形态呈长条状,为“牵引—推移”式滑坡,运动模式表现为坡脚失稳牵引、中部变形滑移及顶部失稳推移。 ②雨水入渗引发斜坡土体饱和度上升、基质吸力消散、有效应力降低、抗剪强度衰弱,导致斜坡的下滑力增大、抗滑力减小,诱使南川东路滑坡稳定性持续下降。 ③ 模拟降雨72 h后,在浅层土体内形成接近贯穿的圆弧形塑性滑动面,斜坡的安全系数从1.17降至1.01,处于“暂时稳定—变形”的欠稳定状态。水平位移在坡脚处最大,为6.89 cm;竖向位移在坡体上部最大,为5.98 cm。 [结论] ①“天—空—地”协同观测技术可有效支撑滑坡灾害的调查与评估,有限元水力耦合数值模拟对降雨型滑坡稳定性研究适用性强、效果较好。 ②南川东路H7滑坡在高强度持续降雨下稳定性将进一步降低,威胁道路、建筑及居民安全,需重视潜在滑坡风险。     

基于神经网络的水稻产量预测模型

研究不同水分处理所得的作物实际产量,建立前馈神经网络模型,得到不同土壤含水量时的旱作水稻预测经济产量,模型通过学习,使误差减小到０．１。     

草莓果振动损伤的预测模型

利用自制的振动试验台模拟运输环境，对草莓果实机械损伤进行较系统的研究。通过多因素组合试验，摸清了振动强度、包装材料、包装方式及成熟度对果实损伤的影响规律；通过非线性回归分析，建立了果实振动损伤的数学模型，其理论值与实测值具有很好的一致性；通过验证试验，探讨了利用修正回归模型预测草莓果实在相同条件下实际运输损伤值的可行性。