基于斜坡单元的公路滑坡危险性评价

以云南省文山州文山至天保二级公路为例,以公路为承灾对象,将斜坡作为滑坡危险性评价的基本单元,沿公路沿线两侧划分出549个斜坡单元.从斜坡发生滑坡的可能性和滑坡发生对公路造成危害的可能性两个方面,选择斜坡加权平均坡度、岩性、坡体结构、滑坡方向与公路的空间关系4个指标,建立公路滑坡危险性评价指标体系,对每个斜坡单元进行危险度计算,实现对公路沿线的滑坡危险性评价.对比评价结果与野外调查结果表明,以斜坡为研究单元能较好地实现公路沿线滑坡灾害的危险性评价,该研究方法和结果可与易损性评价和风险评价相结合,进一步实现对公路边坡灾害的风险管理与预警.     

散粒体斜坡稳定性相关因素试验研究

松散颗粒堆积斜坡的稳定性一直是边坡研究的一个难题且少有涉足,此种灾害形式在我国西部山区较为常见。以散粒体斜坡的稳定性受控于何种因素作为研究出发点,以休止角为衡量标准,对散粒体斜坡失稳进行试验研究。试验结果表明:颗粒类圆程度越高其堆积休止角越小;休止角随颗粒的增大有增大的趋势;粗颗粒的含量增大稳定性呈现先增后减的现象;颗粒级配的改良对坡体稳定性起到促进作用。对滑动面的角度研究显示:滑面角度为最大休止角减去2.5°左右,并做了适当的修正处理。成果对散粒体斜坡稳定性的研究以及此类溜砂灾害的治理有一定的参考意义。更多还原     

散粒体斜坡失稳破坏内部因素试验研究

影响散粒体斜坡稳定性的诸多因素中,外部因素起到诱导作用,内部因素则起到主导作用,其中天然休止角对散粒体斜坡的稳定性起到控制作用。故配制4种不同级配样品(1＜C_u≤7),模型架上模拟散粒体的堆积失稳过程表明休止角的大小随颗粒不均匀系数的增大而增大;休止角的大小随浑圆度的增大有增大的趋势,浑圆度为1.14～1.40,休止角的增长速率较低,浑圆度达到1.40以后增长速率较高;休止角的大小随m值增大先增大后减小,而后趋于稳定;休止角整体上随c,φ的增大而增大,但在起初阶段变化较为缓慢。最后运用多元线性回归理论线性拟合以上5种内部因素,建立散粒体斜坡天然休止角的估算模型,通过验证证明了该模型的准确性。     

斜坡上均匀散粒体泥沙的起动流速研究

以泥沙相对暴露度为基础,采用理论推导方法,得到了斜坡上泥沙相对暴露度的均值。在此基础上,采用泥沙滚动起动模型,得到了斜坡上不同起动概率的泥沙起动流速公式。通过引入修正系数,得到了适用于不同起动概率及不同斜坡上均匀散粒体泥沙统一起动流速公式。通过与不同斜坡起动流速资料及现有的斜坡泥沙起动流速公式比较可知,本文公式与其他公式均具有较高的计算精度,均可用于天然河流泥沙起动流速估算。     

阿勒泰地区散粒体及软岩成洞探讨

散粒体及软岩通常围岩划分级别较低，受地下水的影响较重，稳定性差。散粒体成洞顶拱的稳定问题不容忽视。本文通过前期勘察所获得的资料和施工中调查研究的成果，从岩土性质、地下水、构造影响的角度，对阿勒泰地区工程中所见散粒岩、土地层的成洞稳定性进行探讨，认为岩土抗剪强度、含水率是决定成洞的关键因素，开挖后及时支护、适时衬砌是洞室稳定的保障。     

塑料沙起动流速研究

塑料沙近年来己较广泛用于推移质和悬移质泥沙模型试验。但目前塑料沙试验基本限于圆球形细颗粒泥沙模拟,粒径较大的散粒体泥沙(砂砾石状塑料沙)模拟较少,本项目通过水槽试验,建立了砂砾石状塑料沙的起动流速公式,并通过与已有塑料沙起动流速公式的对比,证明得出的起动流速公式可行,为粒径较大的散粒体泥沙(砂砾石状塑料沙)的起动流速计算提供依据。     

水库逐渐溃坝洪水过程计算方法研究

根据大坝溃决发生的时间长短,溃坝可以分为瞬时溃坝和逐渐溃坝.瞬时溃坝一般发生在刚性坝体(混凝土,浆砌石等);逐渐溃坝一般发生在土坝和堆石坝等散粒体坝体.为预测水库溃坝洪水对下游的影响,按简化计算,一般按瞬时溃坝极限状况计算.但对于土坝一类的散粒体坝体.按瞬时溃坝计算的洪峰流量和洪水过程则明显不合理.基于逐渐溃坝发生发展的物理机制,提出了逐渐溃坝洪水过程线计算的数学模型,并结合具体工程实例进行了计算.     

水库逐渐溃坝洪水过程计算方法研究

对于溃坝的形式，根据大坝溃决发生的时间长短，可以分为瞬时溃坝和逐渐渍坝。瞬时渍坝一般发生在刚性坝体（混凝土，浆砌石等）；逐渐溃坝一般发生在土坝和堆石坝等散粒体坝体。在预测水库渍坝洪水对下游的影响时，为简化计算，一般按瞬时渍坝极限状况计算，而对于土坝一类的散粒体坝体，若按此方法计算洪峰流量和洪水过程，明显不合理。基于逐渐渍坝发生、发展的物理机制，提出逐渐溃坝洪水过程线计算的数学模型，并结合具体工程实例进行计算。     

球形颗粒散粒体的强度和变形特性试验研究

 采用大型三轴仪对球形颗粒散粒体进行了应变式三轴试验。试验结果表明,球形颗粒散粒体应力-应变关系符合理想弹塑性模型,其强度符合Mohr-Coulomb强度理论,体变与轴向应变关系符合线性关系。散粒体的强度和变形特性与其颗粒调整方式有密切关系。     

基于概率统计理论的泥沙起动流速研究

为充分考虑泥沙起动的随机性,基于相对暴露度概率密度分布,结合瞬时水流流速及床面泥沙颗粒排列的随机特性,并采用泥沙滚动起动模型,建立了适用于散粒体及黏性细沙统一起动流速公式。通过与实测资料及经典的泥沙起动公式比较发现,本文公式计算值与实测资料吻合更好,验证了该公式在预测散粒体及黏性细沙起动流速的可靠性和优越性。     

区域山洪灾害预警难度评价——以长江流域为例

灾害预警难易程度评价是我国山洪灾害防治研究的一项基础性课题。基于历史灾害、地理背景、社会经济等数据资料,利用地统计分析方法,从设备投入使用维护环境、致灾过程类型和下垫面复杂性3个方面,初步构建山洪灾害预警难度评价指标体系;并采用层次分析法对各项指标进行打分定权,建立评价模型;最后以长江流域为例,对其山洪灾害预警难度进行评价。结果显示:预警难度较大的区域主要集中在甘肃南部、四川中部、云南北部、贵州东北、湖北西北以及重庆大部分地区,这些地区为滑坡、泥石流多发区,山高坡陡可达性差,设备布设、使用和维护成本高或难以执行,以及经济建设相对比较落后、地区财政压力较大;青海、四川盆地、长江中下游山洪灾害预警难度相对较小,评价结果与典型区实地调研情况有较高一致性。研究结果可为我国山洪灾害防治宏观决策提供新的分析视角和依据。     

弃渣型泥石流输沙速率模型试验研究

近年来,弃渣型泥石流灾害时有发生。为了探索弃渣型泥石流输沙速率,以陕西省小秦岭金矿区的大西岔沟为研究背景,对大西岔沟泥石流的孕灾条件和成灾特征进行了详细的野外调查,发现该区域地形陡峻,弃渣总储量丰富,具备良好的泥石流孕灾条件。同时,泥石流在沿程运动和演化过程中,将具有明显的沿程放大和链生特征。结合野外调查资料,理论推导了弃渣型泥石流输沙速率的计算方法,并根据相似准则设计了水槽模型试验,对计算理论中的冲刷系数进行了率定。试验数据表明冲刷系数的取值范围在3.2×10^-5~7.1×10^-5 m·s/kg之间。这些率定参数将用于后续的小流域泥石流产汇流过程研究之中,同时也为该区域其他相关研究以及泥石流监测预警提供科学参考。     

典型地震扰动区泥石流堆积体工程特性及其启动机制

地震扰动区内的高山峡谷地区,斜坡易发生崩塌、滑坡,堆积在坡面或沟谷内。雨水入渗导致堆积土体饱和度增加,强度衰减,继而诱发泥石流启动。都汶公路沿线和甘肃舟曲泥石流沟汇水区松散堆积体的物理力学特性试验结果表明,两组泥石流土体细粒含量少,均为宽级配不均匀粉土质砾石土。当舟曲泥石流堆积土含水率增至15%~18%时,都汶土含水率增至12%~15%时,土体黏聚力骤减,暗示土体强度丧失存在临界含水率,这一特定含水率可作为泥石流启动的临界含水率。进一步统计分析表明,泥石流发生前1h的临界降雨量与临界含水率密切相关,利用二者的相关性拟合,可反推泥石流发生的临界降雨量,为地震扰动区泥石流灾害的防治预警提供科学依据。     

土石坝渗流安全预测预警研究

针对土石坝渗流安全预测预警,依据土体渗透变形试验成果,采用重标度极差分析方法(R/S分析),阐释了渗流时间序列具有分形标度不变性,揭示了渗流时间序列具有趋势性和随机性双重特性。针对土体渗透变形的孕育—形成—发展—破坏全过程演变特点,结合时间序列性质强弱程度与渗流安全稳定状态,从定量角度提出了大坝渗流分维数指标、趋势性指标及预警等级划分标准,绘制了大坝渗透变形预警指标分布图,并应用于磨盘山水库工程,分析了土石坝异常断面渗流性态,预测了心墙土体渗透变形发展趋势,论证了土石坝渗流分形预警指标的实用性和可行性。研究结果为土石坝渗流异常原因甄别及突发事件应急处置提供了参考和技术支撑。     

长江上游泥沙输移比初探

首先阐述泥沙输移比界定的三个条件一是粒级 ,二是时间 ,三是空间 ,在此基础上讨论了长江上游泥沙输移比研究中存在的主要问题是缺少可靠的侵蚀产沙量 ,对悬移质和推移质的分界线不明确 ,对坡面侵蚀产沙和重力侵蚀产沙在总输沙量中的权重缺少量的概念 ;针对上述问题对河道及沟道泥沙输移比的推理分析 ,再根据反映泥沙输移比的形态指标的定性分析 ,认为长江上游除丘陵宽谷区泥沙输移比会小于 0 .5外 ,高中山区长时段的泥沙输移比都接近 1(不包括泥石流在内的重力侵蚀 )。     

刍议山洪灾害分析评价

简要分析了国内外山洪灾害分析评价的有关研究情况,介绍了我国山洪灾害分析评价技术要求编制及其预期成果。分析认为,山洪灾害分析评价主要受到工作目标、基础资料、技术条件、人员等因素的影响,其关于现状防洪能力、危险性等级划分、预警指标分析等的分析成果,将在山丘区山洪灾害防治工作中的预案编制、预警预报、应急响应、土地利用规划等方面发挥重要作用,并在区域和全国山丘区尺度为山洪灾害防治提供信息支撑;应当充分运用山洪灾害调查所获取的资料和数据,研究多源数据快速规范化集成技术,以及操作性强且符合各地特点的分析评价方法与技术,尽快尽早把分析评价工作重心移向山洪灾害防治的目标和本质。     

基于GIS的甘孜州公路沿线地质灾害等级划分

针对四川甘孜州地区公路沿线的地质灾害对公路造成的严重危害,阻碍交通和经济的发展,分析了该地区公路沿线滑坡、泥石流、崩塌发生时地形地貌等条件,认为该地区地质灾害发生的主要因数为:地形坡度、沟壑密度、河网密度、植被覆盖度、降水、地震和岩体类型等7个;基于GIS技术确定了甘孜州地区7个影响因数的空间分布情况,并进行地质灾害影响指数计算,采用层次分析法对整个甘孜州地质灾害的等级进行了区划,得出了整个甘孜州地区地质灾害危险性评价图,结合甘孜州主要公路的分布,论证了公路路网不同位置的地质灾害等级,为该地区公路建设规划和公路安全运营管理提供技术支撑作用。     

基于优化经验模态分解和最小二乘支持向量机的边坡位移预测

我国库岸滑坡灾害频发,采用高精度优化算法对边坡位移时间序列进行预测对防灾减灾具有重要意义。边坡位移时间序列通常表现出高度非线性特征,传统模型难以对其进行准确预测。为此,本文提出一种基于优化经验模态分解和最小二乘支持向量机的边坡位移时间序列预测模型。该模型采用基于软筛分停止准则的经验模态分解（SSSC-EMD）,可自适应地将边坡位移时间序列分解为多个本征模态分量和1 个残余分量。将残余分量定义为趋势项;通过K-means 聚类方法对分量进行聚类,将其定义为周期项和随机项。采用最小二乘法对趋势项进行预测;建立最小二乘支持向量机回归（LSSVM）模型对周期项和随机项进行预测。将各预测值累加求和,即得到累计位移预测值。以山口岩大坝为例,采用SSSCEMD-LSSVM 模型对厂址边坡位移时间序列进行预测。结果表明：模型能够有效预测位移时间序列,精度优于传统BP 神经网络和LSSVM 模型。     

基于模糊综合判断法划分花岗岩残积土型边坡危险等级

科学评判诸多地质灾害的危险性对实施地质灾害重点防治意义重大,采用层次分析及模糊综合判断的理论给出划分灾害危险性等级的判断方法,该方法可以较为科学的评判出诸多花岗岩残积土型潜在不稳定斜坡的危险等级。     

四川省道S216沿线滑坡、崩塌发育规律

四川西部山区公路沿线地质灾害频繁发生,严重威胁着行人行车的安全。为了研究道路沿线地质灾害发育规律,基于ArcGIS平台对四川省道S216木里段沿线带状区域内的滑坡、崩塌的发育规律作了系统的分析。结果表明:研究区内85.38%的地质灾害发育在20°～50°的坡体中;断层、河流以及道路均会影响地质灾害的发育;研究区内70%的滑坡灾害分布在2 000～2 500 m的高程内;崩塌在正北、北东、北西向的坡体中鲜有发育,滑坡在北西向以及正北向坡体中发育较少。研究成果可为区域内道路抢险、线路突发情况改线及灾害分区提供依据。