一种滑坡位移动力学预报方法探讨

简要回顾了过去几十年滑坡预报研究的历史，将其大致划分为三个阶段，即经验方程预测阶段，统计预测阶段和物理分析方法阶段。在此基础上对滑坡位移过程的非线性动力学特征进行了初步分析，并基于不平衡推力传递法引入了滑坡位移过程的动力学分析方法，给出了滑坡每块的位移、速度和加速度计算式。给出一个虚拟的滑坡体单元位移随降雨量与地下水位变动的分析示例与过程曲线，并指出了由该方法给出滑坡破坏加速度判据与速度判据以及作滑动面力学参数精确反算的可能性。所提出的滑坡位移动力学分析方法还只是一个雏形，但它却预示了一个有意义的研究方向。     

尖山排土场滑体位移监测及滑坡预报

本文在尖山排土场滑坡位移监测资料的基础上，从岩土流变特性出发，探讨了应用位移监测结果进行排土场滑坡灾害暴发时间预报的理论性和实用性。并用位移监测资料，通过分析计算，对该排土场的另两次滑坡进行了预报，预报的滑坡暴发时间与实际滑动时间非常吻合。     

滑坡面位移特征及其应用

论述了滑坡坡面位移特征，提出了根据坡面位移矢量稳定滑坡滑动面、预报滑坡发生时间的原理和方法。     

露天矿不采区边坡位移监测及滑坡预报研究

对平朔煤炭工业公司露天矿不采区的表面位移监测资料进行了分析,结合位移速率与实际工程的变形破坏情况,能准确地判定边坡的变形阶段,评价和预测使用过程中边坡的稳定状况。     

远程位移实时监测技术在露天矿边坡预警中的应用

随着露天矿开采到界,裸露岩体长期受风化、雨水侵蚀影响,边坡岩体结构越来越弱,围岩的支承能力越来越小,加之弱层的存在,更加导致了露天矿边坡处于不稳定状态,随时具有发生大规模滑坡的危险。根据滑坡前边坡变形的外在反映,研究边坡远程位移实时监测预报系统,根据位移-时间曲线对滑坡进行预报,该系统实现了边坡位移全天24 h连续自动监测。并成功预报了平庄西露天矿2013年4月17日滑坡,对其他露天矿边坡监测具有重要现实指导意义。     

深部位移监测技术在滑坡勘察中的应用

通过工程实例,说明采用测斜仪进行深部位移监测可直观地获得坡体不同深度位移的变化情况,准确确定滑动面的位置,为后续的治理设计提供可靠依据。     

露天矿滑坡位移监测的ASIFT算法

针对现有的大型露天矿边坡大变形监测方法存在的不足,提出了一种基于ASIFT图像特征匹配算法的滑坡位移监测方法。首先基于露天矿滑坡真实地形空间分布形态,设计了滑坡物理模型,并利用高分辨率数码相机获取模型滑动过程中的序列影像;然后利用ASIFT特征匹配算法对滑坡各阶段光学影像进行特征点提取与匹配,并利用RANSAC随机抽样一致算法剔除误匹配点;最后利用滑坡体运动特征矢量集模型计算出特征点空间矢量位移,从而实现了滑坡位移场标定与滑坡范围确定。研究表明：所提算法对于滑坡蠕变阶段的位移监测效果一般,但可有效监测滑坡中后期发生明显变形时的位移,该算法的特征点匹配数量及匹配正确率均明显优于SIFT算法,且位移矢量标定精度也得到明显提高,反映出该算法适合于大型滑坡后期发生大变形时的位移量监测。     

溪洛渡水电站干海子滑坡非线性动力学模拟

滑坡的位移过程是一种非线性的动力学过程,在研究了滑坡推力传递法的基础上,采用显式有限差分模型,利用牛顿第二定律差分格式导出的动力学公式,提出一种滑坡非线性动力学模拟的方法,并对溪渡水电站干海子滑坡进行了几种荷载情况下的动力学模拟,对滑坡进行正确的稳定性评价及准确的预测预报提供了有益的参考,图8,参7。     

位移监控及预报方法在地下工程中的应用

以北京地铁西单车站横通道施工为例，对位移监控及预报方法在地下工程中的实际应用作了详细介绍，得出了某些规律性的认识。     

滑坡预测预报方法及判据初步探讨

阐述了滑坡定量、定性预报模型及预报方法;滑坡先兆判据判断等。     

基于均匀设计法的地下硐室位移反分析

基于均匀设计理论,对小湾水电工程地下硐室位移进行反分析,获得了地下厂房附近区域的材料参数和地应力大小,在此基础上,对厂房硐室的后期开挖进行了预演,预测结果与实际监测结果一致,从而证明均匀设计法在地下工程位移反分析中具有较高的实用价值和广阔的应用前景。     

地下厂房围岩位移确定性因素影响模型法研究

认为开挖与断层是地下厂房围岩位移的最重要影响因素。在此基础上,提出利用"确定性因素影响模型法"对地下厂房围岩位移进行预测的思想,着重阐述了"断层影响模型"和"开挖进尺影响模型"的理论依据,模型建立的方法与推导过程,并推导出影响地下厂房围岩位移的"双因素模型"。最后在实际工程中验证了所推导的预测模型,结果表明,新的模型预测精度高,可以应用于实际工程。     

基于动态广义回归神经网络煤炭需求预测模型

煤炭需求预测是指导我国煤炭工业发展规划的重要依据之一。我国煤炭资源需求影响因素复杂,准确地预测需要考虑经济、社会等多方面因素。针对获取数据不足等特点,首次在煤炭的预测中运用动态广义回归神经网络(D-GRNN)的方法,预测了中国未来近十年内的煤炭预测值,得到了比较合理的预测值。运用预测数据对国家的煤炭宏观调控做出了合理评价。     

基于Maxwell模型的有限元粘弹性位移分析

利用基于Maxwell模型的围岩位移的粘弹性解析解,建立了弹性模量随时间变化的关系式,并将该式应用到有限元中,得到了有限元的粘弹性位移递推公式,可以方便准确地对位移的发展做出预测。最后将该方法应用到工程实际中,计算的位移与实测位移能很好吻合,从而证明该方法是有效的。     

分段采矿法采场稳定性分析

研究了分段充填采矿法的动力学原理。针对右江河地区铁矿的开采条件,设计了4种分段开采方案,利用有限元分析软件ANSYS模拟分析了覆岩及副井在分段采矿时的移动及破坏过程。结果表明：在定配比充填体情况下,4种开采方案副井和覆岩都是安全的。     

岩石类试件损伤失稳时的位移特性分析

通过对平面应变条件下不同损伤程度时试样变形过程中的应力位移变化值进行监测,分析了试样分叉与剪切带形成过程中轴向应力位移曲线,轴向-侧向位移对比曲线,剪切带网络特征及其随损伤程度变化的规律。研究表明,加载初期,围压存在时,试样首先表现为短暂的侧向压缩,随后开始发生侧向膨胀,损伤发生于材料达到峰值强度后,损伤程度越大,试样的残余强度与达到残余强度时的轴向位移越小,试样达到分叉点和剪切带形成点处的轴向位移越小,试样越容易发生失稳,剪切带网络开始于应力-位移曲线的弹性II阶段,发展于软化下降阶段,而形成于残余强度阶段。     

残留矿柱回采及监测点布置的研究*

采用有限差程序FLAC^3D对天马山黄金矿残留矿柱进行回采模拟,对矿柱进行不断的模拟开挖,直至顶板岩层发生破坏。当顶板发生破坏时,其位移发生突变,计算不收敛。因此,将监测点位移是否突变、计算是否收敛作为顶板破坏的判据。依据回采过程中围岩应力和位移的变化规律,将布设现场监测器与数值模拟的结果相结合,能够对监测点的布置进行有效优化和为预报采空区突然塌陷提供理论判据,从而提高现场监测的针对性和准确性。得出结论：①破坏首先从采空区顶板开始,该区域是围岩位移最敏感处,可作为位移突变判据的监测点,是多点位移计布置的优选位置。②矿柱回采结束后,位于采动影响范围顶部的岩层引导着应力向采空区端部区域转移,随着采空区暴露面积的增加,其端部的支承应力随之增大,但当采空区顶板岩层发生破坏时,空区顶板应力向支承压力区转移的路径发生阻断,破坏后的采空区顶部岩体重力不再向其端部传递,支承压力区的压力出现下降的趋势,表现为应力反弹现象,这种现象为现场应力监测进行采空区突然塌陷预报时提供了理论判据,因此,在采空区端部区域布置应力传感器优于其它位置。     

利用位移场计算地下开采引起的地表变形

地表的水平变形、倾斜和曲率是评价场地变形情况和划分移动界限的重要指标。地表上一点的变形值随方向而变化,然而传统的剖面法则是沿剖面方向计算地表变形,因此不仅有可能低估了地表变形值,也难以获得变形等值线图。将地表离散成规则的网格,基于最小二乘法并利用相邻节点位移信息计算节点的水平变形矩阵、倾斜向量和曲率向量。最后通过形函数插值获得整个地表的变形场。案例表明,该方法能够准确地获得地表每点的最大变形值和方向,并易于形成变形等值线图。由此可见,本方法克服了传统剖面法缺点,为有效地评价地下矿山开采引起的地表移动提供手段。     

基于动力系统自忆性原理的地下工程围岩变形预测方法

将“动力系统自记忆原理”引入到地下工程围岩位移时间序列预测研究,以量测得到的围岩位移时序数据作为围岩非线性动力学演化模型的一个特解,采用双向差分原理反导出围岩位移非线性常微分方程。以此作为微分动力核,运用自记忆原理建立了地下工程围岩变形预测的自记忆模型、方法和预测程序。将该方法应用于广西铜坑锡矿505 m中段巷道和湖北水布垭电站尾水隧洞围岩位移预测,研究结果表明：围岩位移自记忆预测模型具有较高的预测精度,对不同地下工程围岩时序曲线形态具有较强的适用性。