边坡破坏概率分析及其在渔洞河古滑坡稳定评价中的应用

综述了边坡破坏概率分析的基本原理和实施广泛,以渔洞河滑坡为例,进行了滑坡体的破坏概率分析,并以此为基础建立了边坡稳定预测方程。     

基于破坏概率的滑坡稳定性分析

综述了概率分析法的基本原理和实施方法,并运用Monte carlo模拟对滑坡的破坏概率进行了模拟分析。在探讨具体工程实例的基础上,提出了计算机处理滑坡稳定性的程序设计方法。实践表明,滑坡的破坏概率分析是滑坡稳定性评价的有效手段之一。      

降雨滑坡预警的概率分析方法

滑坡启动的降雨临界值是滑坡预警的关键,由于研究区资料数据有限,关键值难以确定,降雨滑坡预警效果受影响。所以应该对预警结果进行概率分析。本文利用作者在已开发的降雨滑坡预警系统,提出采用降雨滑坡预警概率分析方法进行预警。通过对滑坡与雨量相关性、降雨滑坡启动值等对滑坡预警的时间概率、空间概率及预警概率进行分析,计算危险区内已发生滑坡频率和降雨滑坡发生频率,得到降雨滑坡预警概率使得预警系统更加可靠。并以沐川县为例对模型进行了算例检验,为更科学的对降雨滑坡进行预警提供方法借鉴。     

基于决策树模型的抗滑桩破坏概率

本文以抗滑桩桩顶位移变形和滑坡地表变形为研究目标,采用决策树模型分别构成抗滑桩桩顶设计位移量、实测位移量、滑坡地表破坏概率的三个决策方案枝,以及抗滑桩破坏概率分析决策终结点的决策树概率分析模型。从而建立了一种分析抗滑桩可靠性的判断方法。该方法的特点是将桩顶位移变形特点与滑坡地表宏观变形现象相结合,对抗滑桩的可靠性作出综合判断,其结果更具合理性。     

渔洞河滑坡稳定性的破坏概率分析

工程上判断一个边坡的稳定性,经典的方法是在地质调查基础上,建立边坡的地质模型,并采用极限平衡方法进行稳定性分析,给出边坡的稳定系数。但通常边坡稳定系数并不能完全反映边坡实际的稳定状态,稳定系数大于五的边坡发生破坏而稳定系数小于1的边坡能保持稳定的例子是屡见不鲜的,这说明传统的分析方法给出的边坡安全的确定的信息是不可靠的,这或许是由于计算模型的选择和边界条件的确定所得到的破坏模型未能符合边坡实际条件,或许是由于计算中参数取值问题。破坏概率分析是新近发展起来的一种边坡稳定性分析方法,该法考虑了边界条件与计算参数的不确定性,并将稳定系数看作各种因素作用下的随机变量,由边坡稳定性的概率过程来获得对边坡稳定性的认识。本文综述了边被破坏概率分析的基本原理和实施方法,并以渔洞河滑坡为例,进行了滑坡体的破坏概率分析,并以此为基础建立了边坡稳定预测方程。     

降雨重现期及其用于滑坡概率分析的探讨

极端气候条件往往会诱发各种地质灾害,而降雨型滑坡的发生则与极值降雨关系密切。为了有效预防和控制汛期滑坡灾害的发生,定量评估滑坡灾害造成的人员与经济风险,讨论了汛期极值降雨条件下滑坡概率的分析方法。利用Gumbel极值分布理论,以三峡库区巴东县1990~2006年日降雨量为基础资料,采用统计分析方法,求取研究区在汛期(6月中旬至9月)最大一次连续降雨量、多日累积最大降雨量的极值及其分布曲线; 在此基础上,以研究区一个滑坡实例为对象,综合采用渗流模拟、稳定性分析和基于蒙特卡罗的滑坡概率分析方法,讨论了降雨极值及其重现期成果分别在降雨新生型滑坡和降雨复活型滑坡概率分析中的应用思路与方法。结果表明,随着重现期的增加,一次降雨过程的降雨量也增加; 随着降雨日数的增加,具有不同重现期降雨事件的累积降雨量均会增加,且重现期越长,累积降雨量值会越大; 降雨极值曲线分别应用于降雨新生型和降雨复活型滑坡概率分析的思路是可行并有效的。     

溪洛渡水电站干海子滑坡稳定性分析

该滑坡距坝约13.4km,为巨型基岩滑坡,天然状态下,滑坡存在局部变形破坏迹象.通过对滑坡的基本地质条件、变形破坏特征阐述,根据勘探试验成果,采用宏观评价、有限元分析、刚体极限平衡法等对滑坡稳定性进行了初步的综合评价,并提出处理意见.     

缓倾角顺层滑坡失稳机制及加固措施研究

本文通过某缓倾角顺层岩质滑坡实例,分析了该滑坡的变形破坏特征,并通过建立FLAC3D数值模型研究滑坡产生的原因、失稳机制和松弛区影响范围,结果表明:1.滑坡破坏模式属于张拉-剪切复合破坏,基于张拉-剪切复合破坏准则对岩质边坡进行稳定性分析更符合实际。2.FLAC3D数值计算能确定边坡开挖产生的松弛区影响范围,结合极限平衡法可用于分析该类型边坡的稳定性。3.此类工程采用预应力锚索对滑坡进行加固处理能够较好地控制滑坡位移,施工阶段对滑坡的扰动也较小,安全性较高,同时能够降低工程造价,较经济。     

降雨条件下考虑饱和渗透系数变异性的边坡可靠度分析

土体饱和渗透系数表现为天然的变异性,为此基于Green-Ampt模型建立了考虑饱和渗透系数变异性的降雨入渗物理模型,并藉此模型确定了坡体湿润锋深度和含水率分布。然后结合无限长非饱和土边坡稳定模型得到解析形式的反映边坡稳定性的极限状态函数。采用Monte Carlo法对饱和渗透系数进行随机抽样并最终建立降雨条件下考虑饱和渗透系数变异性的边坡概率分析框架。针对一假想边坡,探讨了饱和渗透系数的变异系数、降雨持时和降雨强度对边坡破坏概率以及破坏发生时间概率分布的影响,结果表明：在降雨初期,边坡的破坏概率随饱和渗透系数变异性的增强而逐渐增加,但随着降雨的持续,破坏概率开始随变异性的增强而显著降低;滑坡最可能发生时间的大小并不受饱和渗透系数变异性的影响,而是直接取决于降雨强度;滑坡最可能发生时间所对应的概率却随变异性的增强而逐渐减小。     

滑坡灾害风险评价的关键理论与技术方法

滑坡灾害风险评估主要包括滑坡敏感性分析、危险性评价和风险评估3个不同层次的内容。但是,滑坡地质灾害本身的复杂性和滑坡强度的确定、滑坡发生的时空概率估算、承灾体的易损性时空概率分析等难点问题的存在,无疑阻碍了滑坡风险定量评估的推广和应用。在系统分析国内外滑坡灾害风险评估研究成果的基础上,对滑坡灾害风险评价的技术体系进行了总结,提出了不同层次滑坡灾害的研究内容和相应的评价方法;分析了实现滑坡风险有效评价涉及到的难点问题,并结合降雨和地震诱发的滑坡灾害危险性评价国内外的实践,提出了中国未来滑坡灾害风险评价研究的主要内容和技术方法。     

基于水位的赵家岸滑坡风险分析与控制

以水库蓄水后在黄土梁的另一侧诱发的赵家岸滑坡为例,提出了基于水库蓄水水位控制的滑坡风险分析和控制的方法。在建立地下水数值模型和预测地下水流场的基础上,进行滑坡稳定性分析和可靠度分析,确定不同库水位下的滑坡失稳概率,基于滑坡风险管理的理论,评价不同库水位下的人员生命风险和财产风险,统筹考虑容许风险和供水需求,确定了安全合理的水库蓄水水位,并提出搬迁避让、疏水排水和水位控制等综合风险控制措施。     

应变软化边坡渐进破坏模式及稳定性可靠度

针对现有考虑应变软化效应的边坡渐进破坏分析模型中计算假定条件不符合实际情况的不足,以三峡库区赵树岭滑坡为研究对象,考虑地下水位波动和地震力的影响,提出用于分析多场耦合条件下应变软化边坡渐进破坏模式及稳定性可靠度的方法.结果表明,地下水位波动和地震力会不同程度地影响滑坡的渐进破坏模式和破坏概率.滑坡在145 m、175 m水位和库水位从175 m陡降为145 m三种工况下整体稳定,但分别有14.119%、20.266%和21.797%的概率发生局部渐进破坏;在烈度为Ⅶ的地震力作用下同时考虑3种蓄水工况,该滑坡分别有34.067%、38.061%和38.405%的概率发生整体渐进破坏;根据滑坡渐进破坏模式指出最佳加固位置应在沿江大道前沿.该分析方法具备可靠性,可为边坡的渐进破坏模式及稳定性评价研究提供参考.      

降雨及库水位联合作用下秭归八字门滑坡稳定性预测

针对三峡库区库水位调控方案和极端降雨情况,对秭归县八字门滑坡稳定性分析设置了10种计算工况,采用SEEP/W软件模拟该滑坡在降雨入渗及库水位联合作用下的暂态渗流场,并利用SLOPE/W软件,将暂态孔隙水压力分布用于该滑坡的极限平衡分析中,确定不同工况下（不同降雨强度）的滑坡稳定性系数,据此采用降雨量对该滑坡进行失稳预测。研究认为：150 mm/d以上的降雨量对该滑坡影响较大,降雨入渗具有滞后性;在相同的降雨量情况下,1 d的降雨强度比5 d的连续降雨对滑坡体的稳定性影响更明显;在水位从175 m降至145 m的过程中,临界雨量为100 mm/d时,滑坡就可能失稳;水位从145 m升至175 m的过程中和175 mm稳定水位时,当临界雨量为200 mm/d时,滑坡才可能失稳,即水位骤降过程中滑坡失稳概率大。不同工况下的滑坡土体含水率分析结果表明,降雨影响的主要是上部土体,下部土体含水率受控于地下水位,即降雨更容易引起浅层滑坡与局部滑坡     

鄂西清江隔河岩水库茅坪滑坡蠕滑变形及其稳定性

茅坪滑坡是清江隔河岩库区一个大型的基岩古滑坡体。自1993年4月隔河岩水库蓄水以来,滑坡体变形日趋明显,表现为整体蠕滑的特征。根据该滑坡12年的变形监测资料,分析了滑坡的蠕滑变形特征及其变化趋势,认为茅坪滑坡变形具有累进性破坏的特点,目前处于加速蠕变阶段。稳定计算结果也表明,滑坡体处于一种潜在临界不稳定状态。若遇强降雨、库水位骤降、岩崩或地震等触发因素,茅坪滑坡有可能整体失稳下滑。     

三峡库区巴东复杂斜坡系统变形机理数值模拟与稳定性研究

三峡库区巴东斜坡系统复杂,其变形机理与稳定性研究对移民迁建和地质灾害防治具有重要意义。本文采用FLAC3D数值计算方法,对巴东复杂斜坡系统变形机理进行研究,为“重力成因论”提供了支持和佐证。从整个斜坡系统的角度,联合使用数值计算方法(FLAC3D)和极限平衡法(Sarma法),系统研究了巴东复杂斜坡系统在不同蓄水状态下不同层次的稳定性问题,结果表明斜坡系统不存在整体深层滑动的可能性;斜坡系统沿岩层界面或软弱层发生失稳的可能性较小,但赵树岭滑体和黄土坡滑体在表层滑体发生较大变形或失稳的条件下,可能导致滑坡整体复活;在水库调蓄过程中,部分滑坡表层堆积体产生变形破坏的可能性较大。另外,斜坡的表层改造可能会引起斜坡中层稳定性的恶化。     

水库蓄水对库岸滑坡的影响研究

水库蓄水将显著改变库岸的水文地质条件,进而影响滑坡的稳定状态。以鄂西南某水库为例,阐述了库水位对滑坡稳定性影响的一般规律,并采用剩余推力法计算分析了滑带土抗剪参数、库水位变化和地下水疏干系数对库岸滑坡的影响。在此基础上,对蓄水后库岸滑坡的变形模式进行了模拟分析。研究表明,水库蓄水不仅使滑坡稳定性发生变化,滑坡的变形模式也将由推移式转变为牵引式。     

Characteristics, mechanism and development tendency of deformation of Maoping landslide after commission of Geheyan reservoir on the Qingjiang River, Hubei Province, China

Based on field investigation of the constituent structure and geological formation of the Maoping landslide, the authors made an in-depth study of the deformation characteristics and triggering mechanism of the reservoir-induced slide through comprehensive analysis of the about 13 years observation data. The Maoping landslide, the largest ancient landslide in Geheyan reservoir, with a volume of 23.5 million m³, is located on the left bank of the Qingjiang River, 66 km upstream of Geheyan dam. In April 1993 reservoir inundation reactivated the landslide, which resulted in relocation of a village of 290 people. Since then the landslide body has been experiencing persistent deformation with an observed maximum displacement of 2841.4 mm up to October 2005. Therefore, further development of deformation of the landslide becomes a great concern for the safety of the reservoir and dam. The analysis results show that the Maoping landslide is an ancient landslide that is an accumulation of several consequent slides along the bank slope and experienced several secondary slumps in its front in later stages. The ongoing deformation of the reactivated landslide is controlled by mechanical properties of materials and hydraulic effects induced by reservoir. The slip process is of creep deformation as a whole, and appears to be attenuating in later stage, which indicates very low possibility of the high-speed slip and integral failure of the slide.     

Logistic regression model for predicting the failure probability of a landslide dam

Landslides may obstruct river flow and result in landslide dams; they occur in many regions of the world. The formation and disappearance of natural lakes involve a complex earth–surface process. According to the lessons learned from many historical cases, landslide dams usually break down rapidly soon after the formation of the lake. Regarding hazard mitigation, prompt evaluation of the stability of the landslide dam is crucial. Based on a Japanese dataset, this study utilized the logistic regression method and the jack-knife technique to identify the important geomorphic variables, including peak flow (or catchment area), dam height, width and length in sequence, affecting the stability of landslide dams. The resulting high overall prediction power demonstrates the robustness of the proposed logistic regression models. Accordingly, the failure probability of a landslide dam can also be evaluated based on this approach. Ten landslide dams (formed after the 1999 Chi-Chi Earthquake, the 2008 Wenchuan Earthquake and 2009 Typhoon Morakot) with complete dam geometry records were adopted as examples of evaluating the failure probability. The stable Tsao-Ling landslide dam, which was induced by the Chi-Chi earthquake, has a failure probability of 27.68% using a model incorporating the catchment area and dam geometry. On the contrary, the Tangjiashan landslide dam, which was artificially breached soon after its formation during the Wenchuan earthquake, has a failure probability as high as 99.54%. Typhoon Morakot induced the Siaolin landslide dam, which was breached within one hour after its formation and has a failure probability of 71.09%. Notably, the failure probability of the earthquake induced cases is reduced if the catchment area in the prediction model is replaced by the peak flow of the dammed stream for these cases. In contrast, the predicted failure probability of the heavy rainfall-induced case increases if the high flow rate of the dammed stream is incorporated into the prediction model. Consequently, it is suggested that the prediction model using the peak flow as causative factor should be used to evaluate the stability of a landslide dam if the peak flow is available. Together with an estimation of the impact of an outburst flood from a landslide-dammed lake, the failure probability of the landslide dam predicted by the proposed logistic regression model could be useful for evaluating the related risk.     

中等倾角岩层顺向坡滑坡发育特征及形成机制分析

中等倾角岩层顺向坡,受坡体结构和岩体物理力学性质控制,多存在变形、崩塌、滑坡等工程地质问题,常常会诱发大规模的地质灾害。该类斜坡潜在滑动面不直接出露地表,一般具有变形机制复杂、隐蔽性强和危害大的特点,是滑坡领域关注与研究的重点。拖担水库大坝左岸为一古滑坡,在水库扩建开挖过程中,诱发古滑坡体复活。在分析古滑坡工程地质条件的基础上,结合地质勘察和变形监测结果,研究了其变形特征及形成机制。研究结果表明:①左岸古滑坡具有岩层倾角“上陡下缓”、滑体底部存在反倾坡内的剪切破碎带、滑床岩体产生弧状弯曲的特点;②古滑坡体为一基岩顺层滑坡,滑动模式为“滑移（弯曲）—剪断”型,其变形破坏过程包括三个阶段:弯曲隆起阶段、滑移剪出阶段和扰动变形阶段;③该类斜坡变形破坏后,坡体易沿“上陡下缓”的椅型软弱层面发生二次滑动,滑坡控制关键是对下部变形区的保护。