基于因子分析法的滑坡变形分析

滑坡位移监测资料是我们认识滑坡的基本信息之一,但并非任何的滑坡监测资料都能够直观地反映出滑坡的变形特征,因此采用因子分析法对三峡库区某滑坡的位移监测资料进行分析,将滑坡监测点作为变量,找出了能够反映监测资料原始数据的3个公共因子,并求得了各公共因子的载荷矩阵。此外,根据因子载荷的分布及其监测点变量反映的信息确定了各公共因子的实际意义,得知库水是影响滑坡变形的主要因素,降雨次之,监测点所在微地貌形态对变形也具有一定的影响。同时,由因子载荷求出了库水因子作用下的位移量,并通过滑坡主剖面上中前部监测点的累积位移变化趋势,对该滑坡在库水作用下的变形机理进行了分析。     

基于多种监测手段的黄土坡滑坡变形演化规律

依托巴东黄土坡滑坡地表及深部位移监测点,收集相关的监测数据,分析黄土坡滑坡变形破坏特征。结果表明,黄土坡滑坡地表位移量从后缘向前缘逐渐增大;深部位移监测表明,黄土坡滑坡深部变形大部分发生在主滑带附近,少量次级滑带也发生了错动变形,主滑带附近的位移速率一般大于次滑带附近的位移速率,地表与深部位移均有分区性,前缘地带深部位移最大,中部次之,侧缘较小;地表监测与深部位移监测对比分析表明,黄土坡滑坡地表位移是由深部位移引起,有整体变形迹象。同时,结合三峡库区水位升降和降雨的变化情况,研究黄土坡滑坡变形破坏与库水位升降和降雨间的关系。黄土坡滑坡稳定性与库区水位升降和降雨有一定相关性,在评价其稳定性时应当考虑库水位升降和降雨的作用。     

GPS与水准测量相结合在景阳滑坡监测中的应用

为分析GPS与水准测量在滑坡监测中的运用情况,将二者相结合,对湖北恩施清江库区景阳滑坡群进行了监测。通过跟踪滑坡体随时间变化的动态位移信息,并根据最终监测数据分别绘制水平位移和垂直位移的过程曲线,分析了滑坡体各监测点随时间变化规律。实践表明,GPS与水准测量均能反映滑坡的变化情况,且监测结果较为一致,可广泛运用于库区滑坡监测中。在不方便使用常规测量手段的个别滑坡区域,可以只用GPS来进行滑坡监测。     

三峡库区白杨湾含多级软弱滑带滑坡变形特征与成因机制分析

三峡库区白杨湾滑坡是典型的含多级软弱滑带的滑坡,通过航拍和现场勘查,采用钻探、物探、位移监测、数值模拟相结合的手段,查明了滑坡变形特征和多级滑带的位置,滑坡的形成和发展受外部诱发因素与内部地质条件共同控制。钻探和物探解译揭示该滑坡为包含软弱夹层和多级滑带的深层岩土混合滑坡,分为2个滑动带。地表变形特征及位移监测表明滑坡中前部变形量相对较大,日变形量1.3～4.0 mm,处于均速变形状态,深部位移曲线显示有两处凸起位移突变点,主、次滑面特征明显,与钻孔勘探结果相互印证。数值模拟结果反映出,该滑坡在现状工况下处于欠稳定状态,在暴雨工况下滑坡安全系数显著降低,处于不稳定状态。滑坡区的地形地貌、地质构造、地层岩性为滑坡的形成提供了物源和场地条件,人类工程活动和降雨加剧了滑坡的变形。     

库水位升降联合降雨作用下白家包滑坡稳定性评价

库水位升降和降雨通过改变三峡库区库岸滑坡岩土体的抗剪强度和应力状态,影响库岸滑坡的稳定性。为探讨白家包滑坡在库水位升降和降雨联合作用下的稳定性变化特征,本文首先根据GPS监测数据定性分析白家包滑坡变形规律,再采用Geo-studio软件计算4种工况下滑坡的稳定性系数,最后采用R/S分析法计算各GPS监测点累积位移的Hurst指数,并将Hurst指数值与Geo-studio数值模拟结果进行对比分析。结果表明：白家包滑坡累积位移曲线呈“阶跃状”特征;滑坡稳定性受库水位升降和降雨的综合影响,库水位下降时稳定性系数减小,上升时稳定性系数增大,降雨也能在一定程度上降低滑坡稳定性;175~145 m加降雨工况下滑坡最小稳定性系数为1.034,处于欠稳定状态;各监测点Hurst指数均介于0.5~1之间,表明未来滑坡变形将持续加剧,与滑坡变形定性分析及稳定性数值模拟结果一致。     

三峡工程库区砚包滑坡机理研究

分析了砚包滑坡的地质结构及变形特征,并通过监测成果分析指出:①滑坡前缘部位下沉及水平位移量较后缘大;②滑坡变形与三峡水库初期蓄水具有相关性;③滑坡变形的季节性不明显.提出该滑坡属于典型的侧向扩展型滑坡类型,预测砚包滑坡在三峡库区156 m及175 m蓄水期会发生变形和部分崩滑,对长江航运有较大影响.     

杨家槽滑坡防治工程变形监测设计与观测

滑坡治理过程中，有必要开展滑坡变形监测工作，为综合评价滑坡稳定性，合理确定滑坡治理方案提供依据。滑坡经过治理之后，仍然需要持续地进行监测，为评价滑坡未来长期整体的稳定性，预报安全和减灾防灾，收集预警数据。在滑坡面积范围、高差规模都比较大的情况下，通过在地面大范围内建立大型测量网，测出地面监测点的三维位移量，监视滑坡宏观变形动态，然后在典型或主滑断面以及特定重要部位进行定点监测，测量滑坡地下深部的位移量，有助于识别滑坡变形模式，评价滑坡稳定性。杨家槽滑坡治理工程施工期内，滑坡体监测点没有发生突变位移现象。在杨家槽滑坡上滑体后缘公路边坡以及下滑体东侧红岩溪右边坡存在局部缓慢变形现象，目前杨家槽滑坡总体上基本稳定。     

GPS技术在傅家岩滑坡监测预报中的应用

位移监测在分析滑坡体结构、滑坡成因及稳定性评价等方面具有重要意义,把滑坡位移监测资料与地质勘察资料结合起来分析,可为滑坡整治及防灾减灾提供准确信息.以傅家岩滑坡为例,根据GPS相对静态定位监测方法,得到监测点位移量,计算位移速度,然后根据位移速度,比较滑坡不同阶段的特征值,得到滑坡体现在所处的阶段,为滑坡预报提供依据.     

木头溪滑坡专业监测预警

三峡水库建成后,消落带地区的土体受到库水位变化影响,有出现地质灾害的可能性,而区域滑坡灾害预测预警是滑坡灾害研究领域的难点和热点。为保证当地居民的人身财产安全,对木头溪一带进行了滑坡专业监测预警。木头溪滑坡位平面形态呈箕状,滑坡区微地貌呈缓坡,其监测方式主要为:大地形变监测、滑体深部位移监测、地下水位和孔隙水压力观测、诱发因素监测、宏观地质巡查监测等。监测期内位于滑坡前缘的JSB02,JSB06号监测点,平面最大累积位移40.6 mm;地表累积位移量最大2 mm左右;裂缝宽度无变化量。总的来看,木头溪滑坡目前整体为基本稳定状态。     

GPS位移监测系统在三峡库区某滑坡监测中的应用

应用GPS位移监测技术，对三峡库区某滑坡变形进行位移监测，重点讨论位移监测方案选取及监测网络布置等。对监测数据分析研究结果表明，采用GPS位移监测系统，不但能够为滑坡位移变形阶段和破坏程度有准确的数据支持，而且能够为滑坡的影响因素做出分析评价。     

深部位移监测在滑坡变形监测中的应用研究

基于巴东三中滑坡深部位移监测数据,分析该滑坡滑带所处深度,并结合桩孔内地质编录,将监测数据与实际观察的滑坡结构和滑动方向及滑带深度进行对比。结果表明,由于地表附近监测数据受外部影响较大,使得钻孔测斜数据可靠性降低,但测斜数据对于滑坡内部滑带土的鉴别与桩孔内发现滑带土深度一致。研究成果肯定了用钻孔测斜仪对滑坡变形进行监测是滑坡防治设计的重要手段之一。     

多种监测手段在滑坡监测中的应用研究

文章通过滑坡体表面及支挡结构(抗滑桩)位移、抗滑桩应力监测、滑坡体深层位移监测、地下水位监测及裂缝巡查等观测数据,对滑坡在出现滑动、滑动加速及滑动减缓阶段出现的各种特征进行了分析。各监测手段互为补充,互相参考,全面而准确地了解滑坡体所处的状态,对滑坡治理的信息化设计及安全施工提供了可靠的依据。     

智能变频位移计在突发型黄土滑坡中的应用——以甘肃黑方台黄土滑坡为例

滑坡变形监测是基于滑坡变形建立预警模型的基础。对于突发型滑坡的变形监测,现有常规监测设备受制于存储和供电负荷的影响,存在高频监测和长期监测无法同时兼顾的问题。通过分析突发型滑坡的变形特征,针对监测要点改进变形监测设备,研发了智能变频位移计,该仪器具备了当滑坡变形加快时自动加密监测频率的功能,解决了现有变形监测设备无法兼顾长期采集和短时高频采集的问题。基于智能变频位移计,以甘肃黑方台突发型黄土滑坡为例,通过调查并布设了多个监测点,成功获取了这类滑坡的完整变形数据,并通过对比常规GPS和智能变频位移计的监测效果,证实了智能变频位移计能有效适用于突发型滑坡变形数据的获取,为突发型黄土滑坡变形数据的获取提供了新的监测方法。     

滑坡涌浪传播及翻坝过程数值模拟

将滑坡体概化为滑块,并给定其水下运动规律,利用UDF自定义函数对Fluent进行二次开发,模拟了滑块入水产生的涌浪性质,并分析了涌浪首浪传播及翻坝过程。仿真结果表明:若将滑坡概化为滑块,在给定水下运动形式下,产生的涌浪性质与孤立波类似,即涌浪只影响水面以下一定范围,对水底影响不大;涌浪顺水流方向的运动对动压起主要贡献;首浪在传播过程中涌浪波幅会减小而波宽会增大,且波高沿着传播方向其衰减速率在逐渐变小;滑块排挤的库区水体体积小于自身体积;小体积的滑坡对大库容的水库影响程度很小。对比分析不同体积滑坡激发涌浪翻坝的过程发现,滑块体积越大,激发的涌浪传播速度越快,高度越高,形成的翻坝流量越大,对下游的危害性越大。     

滑坡前缘开挖后滑坡变形特征分析及稳定性评价——以贵州省岑巩县大榕滑坡为例

岑巩县大榕滑坡发生后,形成堰塞湖,为了疏通河道,对滑坡前缘进行了分级开挖碾压。为掌握大榕滑坡的稳定性状况,对滑坡实施了安全监测。对监测数据进行分析发现：滑坡发生后坡体处于稳定状态;在前缘开挖及强降雨作用下,坡体出现较大变形,之后的2～3个月处于应力与状态大幅调整阶段;特定环境下强降雨或长时间连续降雨对土体的含水率的影响是有限的,含水率不随降雨强度的增大而无限增大,但孔隙水头明显与降雨强度有关,可能成为滑坡发生滑动的主要因素。监测数据及极限平衡法分析表明,该滑坡整体稳定性较好,在强降雨作用下局部处于欠稳定状态。     

边坡群稳定性耦联分析方法在三峡库区的应用

针对库区边坡群地质资料、水文信息等数据缺乏的问题,提出了一种库区边坡群稳定性分析方法。该方法首先利用遥感信息技术提取相关库区边坡群岩土整体特征;然后,依据某一个边坡变形破坏的实际监测数据,反算整个边坡群的详细地质信息数据;最后,使用库区边坡稳定性耦联分析模型,跟踪和预测边坡群各个边坡体的变形情况。将提出的方法应用于三峡库区一个典型边坡群的稳定性分析,结果表明预测的滑坡体位移大小和方向与野外观测结果基本吻合,预测的主要滑坡趋势轨迹方向与实际趋势形态吻合良好。     

三峡库区水位变化对树坪滑坡变形影响机制研究

三峡水库蓄水后,众多涉水型滑坡均有变形迹象,尤其在库水位下降过程中,多数滑坡变形加剧。树坪滑坡属巨型古堆积体滑坡,距三峡大坝坝址约47 km,数年监测结果显示树坪滑坡在库水位下降过程中有强烈变形,若失稳将造成重大损失。为此,现场采集了树坪滑坡近几年监测数据,结合地质调查及勘探资料对其变形机制进行分析,结果表明：树坪滑坡地下水位与库水位涨落保持一致,库水位相对滞后,库水位下降时产生不利于滑坡体稳定性的动水压力,此时 GPS 数据表现出滑坡发生较强烈的变形,具有典型的动水压力型滑坡特征;自动位移计监测结果表明：树坪滑坡在库水位蓄水至175 m 水位后主要发生整体变形,由下部变形牵引上部滑动,具有牵引式滑坡的变形特征。     

基于最小势能原理的三维边坡稳定矢量和法

确定滑面应力状态以及坡体滑动方向,是运用矢量和法进行边坡稳定性分析的关键。针对任意形状的滑移面,基于最小势能原理获取滑面上的应力,通过使得系统势能最小的虚位移求解滑面上的法向力以及剪切力。同时,将边坡整体运动趋势视为微面抗滑力矢量和的相反方向,构建了一种抗滑力方向的计算方法。将滑体上的所有力在滑动方向上进行投影得到抗滑力与下滑力,二者的比值定义为边坡的安全系数。相比以往的研究,文中方法无需假定主滑面,同时避免了初始滑动方向的确定。为验证该方法的可行性,用其计算了2个经典算例的安全系数、滑动方向以及法向应力,并将其应用于某实际工程。结果表明:该方法在2个经典算例中得到的结果与其余算法结果较为接近,验证了其合理性;在实际工程中,文中方法与其他算法的计算所得安全系数较为接近。研究成果为边坡稳定计算提供了新的思路。     

Sentinel-1 SAR数据在四川茂县山体滑坡灾害监测中的应用研究

星载合成孔径雷达具有全天候、全天时、实时性和宽覆盖的观测特征,在滑坡灾害快速监测中具有独特优势。为此,本文针对2017年6月24日四川茂县遭遇的严重滑坡灾害,开展基于灾中Sentinel-1 SAR数据的滑坡体范围提取的应用研究。首先,通过分析森林区和滑坡区的雷达微波后向散射机理,提出基于VV极化和VH极化的雷达比值指数法;然后,结合灾前灾中两时相Sentinel-1 SAR影像,分析非滑坡区与滑坡区后向散射强度变化特征和基于雷达比值指数法提取滑坡体的合理性;最后,针对灾中Sentinel-1 SAR数据,运用雷达比值指数法进行滑坡范围的快速提取,实现滑坡灾害的监测。结果显示,基于Sentinel-1 SAR数据快速提取的茂县滑坡体面积达1.3 km2,斜向滑动距离约为2378 m;山体滑坡导致新磨村受灾严重,房屋完全被毁。研究表明,雷达比值指数能够显著的突出滑坡体的图像特征,该方法在针对Sentinel-1 SAR的滑坡提取与监测上具有较大的应用潜力和优势。