知识图谱优化卡尔曼滤波预测库岸滑坡位移

中国三峡库区库岸滑坡灾害频发，预测库岸滑坡位移是降低风险的重要措施之一。文章构建了库岸滑坡中文知识图谱，提出了知识图谱优化卡尔曼滤波预测库岸滑坡位移模型KG-MTKF。以三峡库区奉节县新铺滑坡为例，采用现场监测数据验证了模型有效性。结果表明，与监测数据系列相比，多因素卡尔曼滤波模型（MT-KF）和知识图谱优化卡尔曼滤波模型（KG-MTKF）用于预测库岸滑坡时，在稳定变形阶段均表现出良好的一致性；在滑坡变形的初始阶段和阶跃段，KGMTKF模型预测精度更高。初始段两种模型存在误差，主要由于滑坡初期变形值较小、系统噪声显著所导致。在阶跃段、平稳段与整个监测周期中，两种模型的误差都较小，且KG-MTKF模型的预测精度显著高于MT-KF模型。对于新铺滑坡这类非线性动力系统，KG-MTKF预测模型在不同位置与变形阶段均能保持高精度与强鲁棒性。     

滑坡匀速变形阶段快速诊断方法研究

改进切线角预警模型是一种有效的滑坡预警方法，但改进切线角模型的机制是以准确识别匀速变形阶段及其速率为基础的，滑坡的匀速变形速率是随着孕灾环境变化和滑坡演化阶段而波动的，相同模型在不同匀速变形速率下得出的切线角存在较大差异，对滑坡预警不利。因此，笔者提出采用曲线凸凹特性与滤波技术的自适应获取滑坡匀速变形阶段和平均速率，并建立速率可靠性评价规则，从而实现对改进切线角预警模型进行实时修正，确保滑坡预警的准确性。该研究为滑坡监测预警智能化、自动化实时处理监测预警数据提供技术支持。     

蛮寨滑坡变形特征及成因分析

通过蛮寨滑坡的调查与分析认为，特有的地质地貌条件及古滑体的存在，是该滑坡形成的内在原因，降雨及人为活动是滑坡的外在因素。蛮寨滑坡属危险性滑坡，目前处于蠕动变形阶段。     

堆积层滑坡时间预报问题的讨论：以新滩滑坡为例

堆积层滑坡的准确预报有一定困难，现有的各种数学模型只适用于滑坡加速蠕变阶段的临滑预报。为此，笔者提出了堆积层滑坡的长期、中期和临滑预报工作的重点及相应对策。     

高速库岸岩质滑坡运动过程及速度分析

基于滑坡气垫层学说,分析了大型岩质滑坡高速滑动的成因和整体滑动的动态过程,提出了判断滑坡产生高速的必要条件,即滑坡厚度大于临界厚度;并提出了库岸高速岩质滑坡运动过程分析模型,即将整个过程分为4个阶段:初始滑动阶段、开始运动至加速度增大至最大阶段、继续加速阶段和减速至停止阶段。运用分阶段运动过程分析模型,以千将坪滑坡为例,计算了其各个阶段的速度、加速度及滑动距离,并与前人已有的研究成果进行了对比,验证了模型的合理性。与动能定理相比,该计算模型可以较好地分析滑坡速度的动态变化,可以较直观地反映滑坡入水的最大速度,为滑坡涌浪的首浪分析奠定了基础。     

滑坡裂缝的识别与分析

滑坡是山区常见的地质灾害。在滑坡的形成和发展过程中，滑坡裂缝是一种重要的伴生现象。在野外调查工作中，根据滑坡裂缝的几何形态、组合关系和力学性质，可以判别滑坡的分布范围、滑体厚度、力学机制和发展阶段，从而对滑坡的性质和发展趋势做出客观的评价和预测，为滑坡灾害的监测、预警和滑坡的勘察、治理提供重要的依据。     

利用扫描电镜和X射线衍射仪对滑坡滑带土的研究

利用扫描电子显微镜（SEM）和X射衍射仪（XRD）研究了三峡库区，黄河小浪底等地40个滑坡滑带土的结构及物质组合，指出当滑坡处于滑动阶段时，滑带土表居可见粘土矿物定向排列，普遍可见擦痕（弧型，线型，紊乱型），微裂隙和微空隙发育，微生物较多，当斜坡处于稳定阶段时，岩层软弱带可见粘土矿物无定向排列，表面无擦痕，常见树枝状结构。滑带土的物质组合主要为：蒙脱石，蛭石，伊利石，高岭石，绿泥石，方解石，石英，长石和微生物，而蒙脱石，蛭石和微生物含量是滑坡滑动的一个重要因素。据微结构的变化和物质组合可以分析滑坡的活动次数，活动阶段和形成机理，为滑坡治理和稳定性评价提供依据。     

贵州水城蟠龙煤矿古滑坡形成及复活的可能性分析

经对贵州省水城县蟠龙煤矿的地质勘探,发现矿区内存在较为典型的崩塌式古滑坡。从地形地貌、地层岩性、构造和水文等方面阐述了滑坡形成的地质环境背景;并从滑坡体的规模、形态、结构和物质来源方面分析了滑坡的特征。研究认为:区内断层形成于滑坡之前,是滑坡形成的前期条件,地形地貌、水文等条件为主要诱发因素;滑坡形成过程可以分为两个阶段,第一阶段为崩塌的形成,第二阶段为滑坡的发生阶段。依据矿井排水、大气降水和采矿活动等方面分析得出滑坡存在复活的可能性,并以深层蠕动变形为主。从而为以后滑坡的治理、安全采矿提供了依据。     

西安灞河左岸滑坡发育的阶段性及形成主因的历史转化

根据西安灞河左岸滑坡的基本特点、空间展布规律以及与后期沉积物之间的接触关系，本文分析论证了该区滑坡发育的阶段性特征及各阶段滑坡形成的主要原因与营力因素的历史转化性问题。     

三峡地区新构造活动与滑坡分布关系

三峡库区广泛发育有“层状”地貌，是地壳大面积隆升的产物。现今构造应力场的方向总体表现为NNE—NE向，主压应力场并不水平，其仰角约为30°。新构造应力场控制地壳不均衡隆升结果造成坡体演化阶段不同，并控制滑坡的时空分布，奉节以东地区坡体处于变形破坏初期阶段，滑坡与崩塌共存，坡体陡高，滑带倾角大，重力背斜变形构造多见；奉节以西地区坡体处于变形破坏的中后期阶段，以滑坡发育为主要特征，坡体平缓，滑带倾角平缓，重力背斜变形构造少见；新构造应力场控制水平运动对滑坡的滑动方向、滑坡的破坏强度主要体现为构造应力场与自重应力场的叠加机制。     

个旧市贾沙乡滑坡成因分析与研究

贾沙滑坡处于蠕变阶段，变形范围大，属大型牵引式滑坡。滑坡体为第四系粉砂夹粘土层。滑坡成因主要由水的作用引起的。研究其形成原因对滑坡防护与治理有重要的意义。同时可保证贾沙街居民的生命和财产安全。     

澜沧江拉金神谷滑坡成灾机理分析

涉水型古滑坡是西南水电工程区常见的灾害类型,揭示这类滑坡的成灾机理有助于降低链式灾害发生风险概率。以云南省德钦县燕门乡拉金神谷古滑坡为例,基于野外地质调查、InSAR监测和数值模拟研究,结合滑坡区工程地质条件,分析了滑坡的变形特征和破坏演化全过程。研究结果表明：(1)拉金神谷滑坡成灾过程为前缘局部变形阶段→后缘拉裂阶段→滑坡—堰塞湖阶段→堰塞湖溃决阶段;(2)库水位上升和降雨共同作用是诱发滑坡大变形的直接原因;(3)若该滑坡的地质环境条件持续恶化,发生滑坡堵溃型链式灾害的风险很高。通过对拉金神谷古滑坡的成灾机理研究,提出了引入InSAR等监测调查技术手段开展类似涉水古滑坡排查的地质灾害早期识别建议,这对防范类似的高位链式地质灾害具有重要实践意义。     

破裂变形阶段滑坡的发育特征及灾害预测意义

根据太行山南段山区1:50万环境地质灾害调查的部分成果，参考了部分文献资料，针对滑坡破裂变形阶段的特殊性进行了实探讨，并建议在滑坡灾害防治方面建立和完善排水与监测两个系统。     

贵州大方县城滑坡群稳定性评价

贵州大方县城区域地质构造稳定，但因地下水和人类工程活动的影响，在县城的第四系堆积层中诱发四个滑坡，分别属于中至大型的浅至中层牵引式或推移堆积层滑坡，目前处于临界不稳定的缓慢下滑阶段或临界稳定的蠕动变形阶段。     

三峡库区麻柳林滑坡变形特征及演化模拟

在库水位波动和降雨作用的共同影响下,库岸滑坡的变形规律往往更为复杂。以三峡库区麻柳林滑坡为例,基于野外调查、钻探编录、深部位移监测以及数值模拟等手段,分析了库水位波动和降雨作用下滑坡变形特征及演化规律。结果表明:麻柳林滑坡在粉质黏土层和块石层交界处发育一个次级滑带,目前该滑坡主要沿次级滑带运动,导致次级滑动的原因与坡体物质的差异性有关;S_i(S_f)指标分析法揭示滑坡的滑带还未完全破坏,滑坡仍处于蠕变状态;根据三峡水库水位调度规律,将一个完整水文年划分为6个阶段,数值模拟结果表明滑坡在库水位缓慢下降阶段变形速率较小、在快速下降阶段和低水位阶段变形速率持续增大、在快速上升阶段和缓慢上升阶段以及高水位阶段变形速率则保持平稳。其中,降雨的直接影响和降雨导致库水位波动进而对滑坡变形造成的间接影响,使得麻柳林滑坡在低水位阶段的变形显著增加、稳定性最差,应加强该时段内滑坡的监测和预警。     

新疆伊宁县喀拉亚尕奇滑坡动力学特征研究

通过对高速远程黄土滑坡动力学特征的研究,提出黄土高速远程滑坡空间预测的模拟方法。以新疆伊宁县喀拉亚尕奇黄土滑坡为例,基于野外地质调查和无人机航拍影像图,结合滑坡研究区的工程地质条件,分析了该滑坡的基本特征和形成条件。研究发现,该滑坡的主要诱发因素是冰雪融水入渗,其孕灾模式主要为四个阶段:后缘拉裂阶段,黄土节理冻胀扩展阶段,融雪入渗失稳阶段,高速下滑阶段。同时利用Rapid模型对滑坡运动全过程进行模拟,计算得到滑坡运动持续时间为26 s,最大运动速度达到22 m/s,堆积体的平均厚度达到5 m等运动特征要素,结果表明Rapid模型可以较好的模拟分析黄土高速远程滑坡动力学效应,为黄土地区类似滑坡的成灾机理和动力学效应分析提供参考。      

滑坡预报国内外研究动态及发展趋势

文章分析了大量的国内外相关研究报导,阐述了滑坡灾害给人类社会造成的重大危害．并对滑坡带来的直接损失与无形或隐伏的问接影响进行了归纳分析。从滑坡预报研究历程的角度,将滑坡预报研究的发展史划分为3个阶段,分别对滑坡预测预报的经验一统计学预报阶段、预测滑坡学形成阶段及现代科技全新预报阶段的国内外研究动态进行了分析。重点分析了目前滑坡预报研究所处的现代科技全新预报阶段之研究成果及方法,并归纳出目前滑坡预报研究领域中多种预报方法的综合应用、各种数理新理论引入、“3S”集成监测预报技术应用等3个特点。在此基础上,进一步分析了目前相关研究存在5个方面的不足,并结合最新研究成果,从滑坡预报理论方法、监测预报技术手段等方面对滑坡预报研究近期的发展趋势进行了初步预测。结论认为,滑坡灾害作为山区人类社会最为严重的自然灾害之一,其预测预报研究目前已进入现代科技全新预报研究阶段的鼎盛时期,计算智能集成预报方法的应用与“3S”集成监测预报技术的进一步应用研究是今后一段时期内滑坡预报研究发展的主题。     

考虑渐进破坏过程的滑坡推力计算方法

在滑坡防治工程设计当中,推力确定是治理工程设计是否合理有效的前提。本文进行了3种类型滑坡的渐进变形破坏模式分析,从滑带参数弱化的角度阐述了不同类型滑坡的渐进演化过程,并以滑带力学参数经历峰前应力阶段、软化阶段、残余应力阶段刻画了滑带空间形态所经历的峰前应力状态、临界应力状态、残余应力状态3个阶段;基于不平衡推力法,提出3种类型滑坡临界状态条块的确定方法,把滑坡划分为发生剪切段和未发生剪切段,提出了不同类型滑坡渐进破坏过程中推力计算公式及计算过程中滑带参数取值方法。以任意滑坡为例,从不同类型滑坡角度分析了滑坡在渐进破坏过程中推力的变化规律,结果表明：不同类型滑坡渐进破坏到第5状态时,牵引式滑坡、推移式滑坡和复合式滑坡的推力大小分别为4 100,4 980和3 150 kN/m,推移式滑坡推力最大,说明滑坡以不同模式破坏时推力存在明显差异。此计算方法不仅反应了不同类型滑坡的渐进破坏过程,又解决了具有应变软化性质的滑坡推力计算问题,在实际工程中为滑坡的设计提供合理的推力。     

基于关联规则的滑坡演化阶段判识指标

滑坡的演化一般要经历初始变形、等速变形和加速变形3个阶段,准确地划分这3个阶段是进行滑坡预测预报的基础。依据大量滑坡从初始变形到失稳破坏的监测数据,采用数据挖掘中的关联规则,用经典的Apriori算法挖掘滑坡变形过程中累积位移、累积加速度等属性与演化阶段的关联关系,发现滑坡演化规律与累积加速度变化特征关联性强,在滑坡从初始变形进入等速变形,以及从等速变形到加速变形阶段时,都存在相应的阈值,即累积加速度在滑坡进入等速和加速变形阶段前后呈现出不同的特点。针对此特点,以湖北秭归县鸡鸣寺滑坡为例,将累积加速度作为划分鸡鸣寺滑坡演化阶段的指标,得出划分阈值,并利用关联规则分析其相关性。最后将此指标用于其他滑坡,均得到良好效果。因此根据该指标,可望实现滑坡演化阶段的自动判识。     

金江滑坡成因离散元模拟

在对金江巨型滑坡的工程环境条件及现今坡体物质组成、自身结构及变形破坏特征等方面调查研究的基础上,宏观判断滑坡为整体式滑移-弯曲破坏模式。为直观反映滑坡变形破坏的过程,根据对滑坡区基岩结构特征的分析,采用离散元软件2D_Block对滑坡成因机制进行模拟。根据滑坡普遍发育的地形地貌特征,恢复滑坡区原始斜坡地形,根据岩体结构划分模型计算单元,将地震效应考虑进2D_Block模型参数中。通过计算,展现了滑坡的发展演化过程,并将其分为三个阶段,即轻微隆起阶段、强烈隆起阶段、滑面贯通剪出阶段。