降雨对滑坡的影响研究

通过对现有资料的分析,探讨了降雨产生滑坡的机理,总结了降雨时雨滴溅蚀、坡面径流侵蚀、降雨入渗、物理化学作用对滑坡的影响,最后研究了新滩滑坡的发生与降雨的关系.     

南江红层地区缓倾角浅层土质滑坡降雨入渗深度与

2011年“9.16”特大暴雨诱发四川省南江县发生数以千计的缓倾角浅层土质滑坡,该类典型滑坡具有滑体厚度集中在1～5 m区域,且总是沿呈“光面”的基覆界面顺层滑动的特殊性。通过设计室内降雨入渗试验、建立G-A入渗模型及考虑大气对土坡的影响计算得大气影响深度,分析滑坡降雨入渗深度,研究滑体厚度分布成因;并根据非饱和土强度理论分析天然状态下及降雨条件下浸润峰分别位于土层中与基覆界面时的斜坡稳定性,研究滑坡沿基覆界面滑动成因。结果表明：南江县红黏土渗透性极低,短时间的强降雨下降雨入渗深度十分有限,一般仅入渗50 cm左右。研究区的大气影响深度为5.37 m,在该深度范围内,雨水易入渗,但随着深度的增加,土体风化程度逐渐减弱,土体孔隙比、渗透性逐渐降低,入渗逐渐困难,直至下覆基岩,降雨过程中雨水入渗深度是导致缓倾角浅层土质滑坡厚度主要集中在1～5 m的原因。在降雨条件下,当浸润峰深度小于土层厚度,潜在滑面位于浸润峰处时,斜坡保持稳定,当浸润峰深度等于土层厚度,潜在滑面位于基覆界面时,界面滞水,水位上升,孔压产生,同时界面岩土体发生软化和润滑作用,界面效应是导致滑坡沿基覆界面这一“光面”顺层滑动的主要原因。     

基于贝叶斯方法的降雨诱发滑坡概率型预警模型研究

为提高区域降雨型滑坡的预警精度,以陕南秦巴山区为例,首先通过人工神经网络(ANN)和逻辑回归模型(LR)进行滑坡易发性建模,使用滑坡发生频率比(FR)对易发性模型进行检验和校准,用来表达滑坡发生的空间概率;其次在敏感性分析的基础上选取最优的降雨变量组合和衰减系数,在二维贝叶斯公式的基础上构建概率型降雨阈值模型,用以计算滑坡发生的时间概率,并使用2016～2020年的降雨数据进行验证;之后在贝叶斯公式的基础上对滑坡发生的时空概率进行耦合,构建研究区降雨型滑坡的概率型预警模型(PLEWM),并对2016～2020年的雨季(7～9月份)逐日进行模拟预警;最后分别从预警效果和成本效益角度出发,使用预警成本投入、滑坡造成的损失、预警成功率、漏报率、误报率等指标对预警模型的性能进行评估。结果表明：(1)研究区构建降雨阈值模型最优的变量组合为有效降雨量–持时(EE-D),最优的衰减系数为0.816;(2)概率型阈值模型预测2016～2020年发生致灾降雨213.71起,实际发生201起,累积误差为10.07%,各概率区间内的预测值与实际发生数量沿着斜率为1的对角线分布;(3)模拟预警结果显示,PLE...     

降雨诱发滑坡在长输管道监测预警中的应用

随着社会经济的快速发展,能源需求越来越大,而石油作为我国能源结构中最重要的一环,其安全传输及运行也越来越受到重视。我国地域辽阔、地质条件复杂,长输管道常需穿越西部山区等地质环境脆弱的区域,这些区域地质条件差,是地质灾害事件的高发区域。而在地质灾害的发生过程中,降雨往往是其中最重要的一个诱发因素,为了深入了解降雨与滑坡地质灾害之间的关系,本文归纳总结了国内外对于降雨诱发滑坡等地质灾害的机理,为降雨导致的滑坡地质灾害监测预警提供理论依据,并对现有的长输管道地质灾害提出合适的预警方法,最后总结了降雨诱发滑坡等地质灾害研究中尚存在的问题,对今后的研究重点和突破点进行展望。     

降雨诱发滑坡的实时概率分析

近年来降雨诱发了大量滑坡,其主要原因是降雨入渗使得非饱和边坡的饱和度增加,从而渗透系数增加,抗剪强度降低,因此滑坡发生的概率随着入渗雨量和时长的变化而变化.本文提出了一种基于实时降雨量计算滑坡实时概率的方法.首先模拟某降雨量下滑坡的孔隙水压力分布及最危险滑裂面,然后统计滑裂面上正应力和孔隙水压力的概率密度函数,最后结合可靠度理论计算边坡在此降雨量下的实时失稳概率.结果表明不同时刻滑裂面上的孔隙水压力的均值随着降雨入渗而增加,边坡的失效概率随着降雨入渗而明显增加.     

降雨特性对土质边坡失稳的影响

 通过降雨诱发土质边坡失稳的模型试验及已有研究成果来探讨降雨特性对边坡失稳的影响,并以此来选取出合适的雨量预警参数。研究结果表明：高强度降雨较易使边坡产生流滑破坏且冲蚀现象较为明显;而低雨强长历时的降雨较易使边坡深层土体的孔隙水压力增加,因此较易产生滑动型破坏且滑坡体的规模也较大;此外,降雨型滑坡存在“门槛累积雨量”。该研究成果揭示了降雨入渗对边坡稳定性的作用机制,并以此建议采用降雨强度与累积雨量作为雨量预警基准所需的参数,其中降雨强度参数可用时雨量表示,时雨量可用以衡量流滑型滑坡和泥石流灾害,而累积雨量则有助于评估滑动型滑坡的灾害。     

降雨条件下滇西典型土质滑坡渗流特性分析

降雨是诱发滇西土质滑坡灾害的主要因素,选择滇西红层典型土质滑坡——思铺滑坡做深入的调查,考虑降雨入渗的影响,基于饱和-非饱和渗流理论,利用有限元方法,对强降雨条件下思铺滑坡地下水渗流场动态进行了数值模拟,得到了滑坡地下水压力水头、总水头变化、流速的变化规律,为滑坡的稳定性分析和滑坡预测提供重要的分析数据。     

降雨滑坡多指标监测预警方法研究

降雨滑坡是发生最频繁,损失最严重的地质灾害,但如何实现其准确预警仍是目前所面临的主要挑战。而探究降雨滑坡的物理机制是开展预警的关键突破口。结合典型震后滑坡5个水文年的长时间序列实时监测数据和非饱和水–力耦合分析方法,开展都江堰银洞子沟滑坡现场实测数据的物理机制研究及长时间序列边坡稳定性分析。基于非饱和边坡稳定性分析方法,结合长时间序列实测大数据的实时计算和分析,提出基于降雨强度–概率(I-P)、饱和度、基质吸力、地表倾斜角度和稳定性实时计算分析的多参数指标预警方法体系,基于多参数预警体系和实时监测数据,分别于2017年8月和2018年6月在银洞子沟两次实现成功临灾预警,成功临灾预警实例验证了多参数阈值预警模型的可靠性和实用性,研究旨在为降雨型滑坡的准确预警提供新的参考和预警模式。     

降雨型滑坡研究的发展现状与展望

本文从统计学研究和机理研究两个方面阐述了降雨型滑坡的研究历史和研究现状,其中又把降雨型滑坡机理研究按三个方面分别进行了论述,即降雨入渗引起的斜坡体内水-岩（土）力学作用（包括饱和与非饱和土力学）对斜坡稳定性的影响;降雨入渗引起的斜坡体内水-岩（土）物理化学反应对斜坡稳定性的影响和降雨型滑坡机理研究的数值模拟技术。通过上述论述可知,当前降雨型滑坡的研究虽然取得了丰富的成果,但是由于实际情况的复杂性,研究的成果还难以在实际的工程应用中对降雨型滑坡进行准确的预测预报,降雨型滑坡依然是有待深入探讨的前沿课题。文末对降雨型滑坡未来的研究方向进行了展望。     

极端降雨诱发滑坡灾害危险性模糊综合评判

将改进的层次分析法和模糊综合评判方法相结合,深入分析影响公路滑坡灾害危险性的影响因素,建立了综合评判指标体系并划分危险性等级.评价过程中首先确定了不同降雨情况下指标体系的动态权重系统,然后应用“梯形”隶属函数公式和专家经验赋值法分别测算连续型和离散型指标的隶属度,最终通过所构建的3级模糊综合评判模型进行了实例研究.研究...     

江津浅层土质滑坡失稳分析与治理

江津区广泛分布着大量浅层土质滑坡。这些滑坡主要由于降雨而失稳,严重威胁着当地人民的生命和财产安全。本文以江津区的地质灾害点调查为基础,分析这些滑坡体的特征及形成条件,且对这些滑坡体进行稳定性计算,最后提出有效合理的措施减少滑坡体对人民财产安全的危害。     

降雨作用下碎石土滑坡变形演化过程及孕灾模式研究

在总结碎石土滑坡地质模型的基础上,采用有限元数值方法研究不同降雨强度下碎石土滑坡的变形演化过程,并对降雨过程中及降雨后期1～7 d的应力应变情况进行分析,得出典型碎石土滑坡的变形破坏过程及其孕灾模式.研究表明,降雨过程中,滑坡中前部以水平剪切变形为主,中后部以沉降拉剪变形为主;碎石土滑坡在降雨作用下的孕灾模式可划分为三个阶段:后缘拉裂孕灾阶段、中部破裂扩展孕灾阶段、滑面贯穿孕灾阶段.     

降雨型滑坡预测预报研究进展

降雨诱发滑坡一直是滑坡领域的研究热点,为更好地总结降雨型滑坡的研究成果,本文从试验分析法出发,综述了预测预报降雨型滑坡的研究现状。介绍了试验分析法分析降雨型滑坡的优势,试验分析法在试验条件允许的情况下其结果最为可靠;最后对研究中所存在的问题进行了总结。研究结果可为降雨型滑坡的预测预报等提供参考依据。     

逻辑回归模型在降雨型滑坡降雨临界值中的分析与应用

滑坡是我国主要的地质灾害类型之一,滑坡的发生受多种因素影响,如降雨、所在位置地形地貌,高程、坡度、植被覆盖及人工影响等,其中,我国大多数滑坡又以降雨为主要诱发因素,在这类降雨型滑坡研究中,降雨对滑坡产生的定量作用一直是学术界关注的热点和难点。本文根据梧州市万秀区降雨量与滑坡的数据,采用数理统计方法,关联滑坡的时空分布与降雨过程的统计关系,建立logistic回归模型进行分析,从而确定滑坡降雨临界值及滑坡发生概率。     

持续降雨对滑坡的稳定性影响及治理措施研究

针对降雨对滑坡稳定性的影响问题,运用GEO-SLOPE软件的SLOPE/W和SEEP/W模块,采用拟静力法计算得到滑坡在不同降雨强度和历时作用下的安全系数变化情况;同时从滑坡失稳的原因出发,提出滑坡治理的措施.     

降雨诱发滑坡对非连续接口输气管道受力影响分析

既有成果还较少涉及降雨条件下滑坡对管道结构时域变形的解析分析,且针对滑坡–管道相互作用的理论研究仅限于连续管道,未考虑管道接口和管内气压的影响。首先,基于Green-Ampt模型得出的边坡降雨入渗规律,以边坡湿润锋作为滑坡滑动面,采用不平衡推力法计算出滑坡推力;其次,将滑坡推力施加到非连续接口管道上,基于Pasternak地基模型并考虑输气压力作用,求解出降雨条件下滑坡区域输气管道任意截面的内力和位移。在此基础上,结合工程实测值与本文解析解进行对比验证,获得了较好的一致性。最后,针对降雨强度参数进行了敏感性分析和输气管道安全评价。结果表明:随着降雨历时发展,降雨强度的增大引起非连续管道的变形值和变形速率显著增大,管道最大位移增长速率开始迅速下降的时间点逐渐提前;管道最大当量应力随着连续降雨历时增长而增大,直至超出输气管道安评范围。     

平推式滑坡成因机制研究

 以四川省宣汉县天台乡滑坡为地质原型,采用相似材料的机制模拟法,通过物理模拟再现滑坡的变形破坏过程,进一步验证平推式滑坡的启动机制和张倬元等提出的启动判据公式。研究结果表明,促使滑坡启动的临界水头高度和与滑面倾角之间的关系为：滑面倾角越大,启动临界水头高度越小;反之,滑面倾角越小,启动临界水头高度越大。     

土体降雨滑坡中细颗粒运移及效应

针对土体中细颗粒迁移对滑坡泥石流启动的影响开展了实验,比较了不同纵横剖面的颗粒级配在不同位置及实验前后的结果。研究发现,沿土体深度方向均是细颗粒下移,中部聚集程度最高;沿坡面方向,在离土面相同距离的位置,后部细颗粒多,前部细颗粒少。可以初步认为,随着降雨入渗,细颗粒逐渐汇集到土体下部和土坡坡角,从而使相应位置的渗透性降低,孔压上升,孔隙水聚集于该处,形成滑动面,最后导致滑坡泥石流。