第17卷第3期2006年9月
中国地质灾害与防治学报
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Chinese
V01.17
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No.3
JoumalofGeological
H蹦lId
Sep.2006
滑坡稳定性评价的方法及标准
郑静
(中铁西北科学研究院,甘肃兰州
730000)
摘要:滑坡稳定性评价是滑坡防治中的关键问题之一。评价结果确定滑坡治理与否。但目前工程技术人员所采用的滑坡稳定性评价方法各不相同,在定量分析评价标准方面各规范所考虑的程度和确定的标准也不尽统一。由此造成的评价结果各异,因此对其进行分析研究是十分必要的。文章以滑坡的工程地质环境为基础,分地貌形态、宏观地质条件、作用因素和滑动迹象定性分析评价及力学计算法定量分析评价介绍了滑坡稳定性综合评价方法,并结合现有规范中滑坡稳定系数与之对应的稳定状态各不一致的情况,分3个危害程度等级和正常、特殊2种荷载组合工况,分析确定了不同稳定状态下的稳定性评价标准。滑坡稳定性评价应按定性分析及定量分析2部分进行,之后将评价结果综合得出一致的综合评价结论。滑坡稳定性评价标准,应视其危害程度等级、荷载发生及组合几率而定。
关键词:滑坡;稳定性评价;方法;标准
文章编号:1003—8035(2006)03.0053.05中图分类号:P642.22;x43文献标识码:A
1
前言
我国是个多山国家,也是山体滑坡广泛分布的国
用适合于拟评价滑坡的评价方法和合理的评价标准对该滑坡进行稳定性评价,根据评价结果确定滑坡治理与否,并且要做到既保证安全,又节约投资。由此看来,稳定性评价的方法和标准显得至关重要,对其进行研究是十分必要的。
家。其中山地面积约占国土面积的2,3,受到滑坡灾害威胁和具有潜在滑坡威胁的地区约占全国陆地面积的1,5~l/4。近十年以来,我国因滑坡死亡人数每年均在千人以上,给国家和人民生命财产造成了不可估量的损失。据统计,在长达2000余公里的三峡库区需要提出对策或治理的滑坡约7000余处,其中,直接威胁移民和城镇迁建而必须治理的滑坡约1100余处。仅147km长的云南元一磨高速公路产生滑坡、崩塌及错落就达176处;重庆万一梁高速公路有20余公里的砂泥岩顺层地段,开挖后出现滑坡近30处。
以滑坡为主的地质灾害给国家造成的损失每年高达200亿元,国家每年需花巨资进行滑坡治理。三峡工程库区仅第一期国家拨款达40亿元用于库区滑坡的勘察、设计和治理工作;京一珠高速公路粤境北段300km,用于高边坡加固和滑坡治理的费用近8亿元;元一磨高速公路滑坡和高边坡治理费用高达6亿元;深一汕高速公路K102滑坡治理费用8000余万元;南昆铁路八渡车站滑坡治理花费9000多万元等等。
由于滑坡给国家和人民生命财产造成不可估量的损失,同时也严重影响着交通、水利、采矿、房地产开发等的建设,特别是大型复杂滑坡造成的损失更大、影响更严重,因此在建设中若遇到滑坡,一般要选
2工程地质环境资料的搜集及准备
工程地质环境资料是滑坡稳定性评价的基础性资料,它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等,可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得。其中自然地理条件含地形地貌及气象水文条件。现有地形地貌可以通过现场实测或拍照获得,既有地形地貌可以通过查阅既有地形图、照片和调查访问搜集,利用地形地貌资料可以判定该滑坡是否为古滑坡或老滑坡,路线或其它建筑物位于滑坡的什么部位,对滑坡有何影响,同时可与附近稳定斜坡比较,从宏观上定性分析滑坡的稳定性,并为定量分析提供断面资料;气象水文资料可以从区内或附近气象水文站搜集,从气象水文条件可以掌握雨季、雨量大小及其与滑坡的关系,河流水位、流量大小、流量变化及河流下切侧蚀对滑坡的影响。地层岩
收稿日期:2005.08.03;修回日期:2006.05.18
作者简介:郑静(1965一),男,副研究员,学士学位,主要从事
滑坡和高边坡病害治理的研究和科技开发应用工作。
万方数据
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ZHONGGU0DIZHIZAIHAIYUFANGZHIXUEBA0
2006年
性和地质构造可以通过地质勘察获得,它们是滑坡形成的地质基础,决定着滑坡的范围和规模,是滑坡稳定性评价的基础资料。地震资料可以通过查阅历史资料和国家地震区划资料获得,根据历史上发生的地震震级及国家区划的地震基本烈度,分析地震对滑坡的影响。水文地质资料通过地质勘察和水文调查获取,通过水文地质资料可以分析地下水对滑坡的影响,从而为稳定性评价提供资料。3
滑坡稳定性定性分析评价
滑坡稳定性定性分析往往采用工程地质比拟法,
它是滑坡稳定性分析评价的基础,主要是从自然条件、作用因素及其变化上对比分析滑动与稳定之间的关系,据以判断滑坡的稳定程度。3.1地貌形态及其演变分析
滑坡作为动力地质现象,有其发育阶段的微地貌特征和地表迹象,因此可以从微地貌形态的演变特征来进行滑坡的稳定性判断和评价。对新近滑动的滑坡和正在活动且变形较大的滑坡,地貌特征十分明显,对比分析较为容易。因而,应注重微地貌形态的演变特征,将需要评价的滑坡或边坡与周围尚属稳定之斜坡的地貌特征,及当地类似条件下的各个不同发育阶段和不同稳定程度的滑坡在地貌形态上的特点进行对比,如斜坡面上的凹槽、冲沟、陡坎、平台,地形上的圈椅状、簸箕状、反坡状洼地、双沟同源冲切沟,斜坡上局部变形滑塌、水泉湿地及不同植被的分布等,根据以上对比分析可大致判断滑坡的稳定程度。3.2宏观地质条件对比分析
滑坡是在一定地质条件下产生的,它的形成具备一定的不良地质基础,与稳定斜坡比较其地质条件存在诸多不同,因而必须分别对滑坡周围的稳定斜坡和滑坡所在的变形斜坡的地质情况进行调查、测绘和必要的勘探,将需要判断滑坡稳定性斜坡的地层、岩性、地质构造、水文地质条件、软弱夹层和滑带土性质等与周围的稳定斜坡、类似地质条件下的稳定斜坡和不稳定斜坡及不同滑动阶段的滑坡进行对比分析,找出彼此在地质条件方面的出入及差异,并结合地质条件的可能变化,分析判断滑坡的稳定性。3.3滑动因素的变化分析
滑坡的稳定性受诸多因素的影响,如地壳上升使斜坡变陡,滑坡中后部加载,振动、水及风化作用与卸荷膨胀等使土体的强度降低等,这些均可使下滑力增
万
方数据大而稳定性降低;河岸冲刷和人工切割坡脚破坏了斜坡前部支撑,致使抗滑力减小而导致滑坡稳定性降低甚至失稳;水文地质条件改善、恶化条件减缓或消除,滑坡滑动后滑动面变缓、滑体重心降低或在滑坡前部抗滑段加载,造成滑坡下滑力减小、抗滑力增大而稳定性提高。因此,采用工程地质工作的各种手段如调查、访问、测绘、勘探和试验等找出引起滑动的主次要因素及其变化趋势,即可定性地判断滑坡的稳定性。3.4滑动迹象及其发展变化分析
滑坡在各个发育阶段反映出各不相同的变形迹象,掌握了这些变形迹象就可以判明滑坡当前所处的滑动阶段及发展趋势。如滑体前、后缘地貌的变化,裂缝出现的部位、性质、发育顺序及贯通情况,泉水及湿地变化情况,滑带及滑体各部分的位移及破坏情况,滑坡岩土破坏发出的声音等等,这些迹象可通过调查、访问、目测描述和动态观测等获得,这是判断滑坡稳定性的直观而可靠的一种手段。依据滑坡滑动过程中地表裂缝出现的部位、性质及发育的顺序,滑坡的微地貌特征,岩土结构的变化以及大滑动前的预兆等,一般将滑坡的发育过程分为蠕动、挤压、滑动、剧滑和稳定5个阶段,根据各阶段相应的变形迹象可判断其稳定性。
4力学计算法定量分析评价
力学计算法定量分析评价是在定性分析评价的基础上,根据勘察所确定的滑坡地质剖面,采用静力平衡理论计算拟评价滑坡的稳定系数,根据计算得的稳定系数来评价滑坡的稳定性。4.1计算参数的确定
滑坡稳定系数计算所用计算参数主要有滑体重度(y)、滑带土粘聚力(c)及内摩擦角(9),其中滑带土力学指标的取值是滑坡稳定性计算中非常重要的部分,也是关键部分,取值的正确与否直接影响到计算的结果。滑带土力学指标可采用试验、查阅类似滑带土相关力学指标资料和经验综合取值。4.2稳定系数计算
综合坡体结构类型,可将滑坡的破坏模式概括为3种,即圆弧滑动、直线滑动和折线滑动。均质土、类均质土及碎裂结构岩质滑坡破坏模式为圆弧形或近似圆弧形,采用圆弧滑动法计算稳定系数,而其它坡体结构类型滑坡的破坏模式基本为直线形和折线形,且直线滑动是折线滑动的一种特例,因而直线滑动和折线滑动按折线滑动法计算稳定系数。
第3期郑静:滑坡稳定性评价的方法及标准55
4.2.1
圆弧滑动法稳定系数计算图1为圆弧形滑动滑坡作用在计算剖面任一分条上的主要力系,滑带强度受粘聚力(c)和内摩擦角(9)控制。对于圆弧形滑动滑坡,其整体稳定系数为作用于各分条上的抗滑力所产生的稳定力矩总和与下滑力所产生的滑动力矩总和之比。由此可得圆弧形滑动滑坡的整体稳定系数为:
图l
作用在计算剖面任一分条上的主要力系
Fig.1
Mainforo髂驰廿I喀onarbitmrysuc髂0fcalcllIa6ve
p倘eu如gcir砌armetbOd
无反翘段时
凡=三L——i_————~
∑(Ⅳ。tan驴。+c。z。)・R
∑t・尺
=三L——_——一∑(Ⅳ。tan妒。+c;2;)
n
(1)
、‘,
∑t
有反翘段时,由于反翘段的性质为抗滑力,由其产生的力矩为稳定力矩,因而应放在分子上,则
。翌
/L
Ⅳ
一
一
¨一
∑(Ⅳ。tan垆。+c。z。)+r。
=旦L———了—————~
n
(2)
、一,
∑r
式中
F。——稳定系数;
M——第i块滑动面的法向分力(kN/m);正——作用于第i块滑动面上的滑动分力
(kN/m);
L——作用于第n块滑动面上的切向分力
(kN,m);
万
方数据R——滑弧半径(m);
9。——第i块滑带土的内摩擦角(。);ci——第i块滑带土的粘聚力(kPa);zi——第f块滑动面的长度(m)
4.2.2折线滑动法稳定系数计算
在折线形滑动中,滑坡各分块全部的抗滑力与下滑力之比值为该分块的稳定系数,最末分块的稳定系数为该滑坡的整体稳定系数(图2),但如果最末分块之前的滑体厚度较薄,尚应检算从滑体厚度较薄部位剪出的稳定性,与最末分块的稳定系数比较,取小者为该滑坡的整体稳定系数。特别要注意,稳定系数计算要在分析地质剖面的基础上,根据滑坡变形的性质、坡体结构特征建立正确的计算模型进行计算。
图2作用在计算剖面任一分条上的主要力系
Fig.2
Maillfore蟠越Ⅱng
0n
arbit瑚【rydic幅of
calcIllative
pm矗leIlsingnOn-circlllarmetlIOd
从以上稳定系数的定义出发,折线滑动法稳定系
数按以下公式计算:
无反翘段时,第i分块的稳定系数为
耻坠每瓮掣(3)
有反翘段时,由于反翘段t的性质为抗滑力,因而在计算反翘段分块的稳定系数时应将只放在
分子上,则
H
1
F。。:盟±坠掣型票型盟(4)
54一
一——-————————————————-—.——-————————————————---..-————————————:———-—-—v--.—--——-——————————-—.—-—一l£L、叶7E。一lcos△口。
最末分块的凡值即为整体稳定系数值。
式中
F。——第i滑块的稳定系数;F。。——第n滑块的稳定系数;
E。——第i一1块的剩余下滑力(kN,m);E。一。——第n一1块的剩余下滑力(kN/m);△口j——第i一1块与第i块滑动面倾角之差
(o);
△口。——第n一1块与第n块滑动面倾角之差
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2006年
(o);妒。——第n块滑带土的内摩擦角(o);c。——第n块滑带土的粘聚力(kPa);z。——第n块滑动面的长度(m);
其余符号意义同前。
5定量分析评价标准的确定
在采用力学计算法评价滑坡的稳定性时,应确定评价标准,即确定稳定与不稳定的稳定系数之判据。根据《建筑边坡工程技术规范》,滑坡稳定性分析中,“自然滑坡和工程古滑坡的稳定安全系数应按滑坡破坏后果严重性、稳定性状况和整治难度以及荷载组合等因素综合考虑,对破坏后果很严重的、难以处理的滑坡宜取1.25,较易处理的滑坡可取1.20;对破坏后果不严重的、难以处理的滑坡宜取1.10,较易处理的滑坡可取1.05;对破坏后果严重的滑坡可取1.15左右。特殊荷载组合时,自然滑坡和工程古滑坡的稳定安全系数可根据现行有关标准和工程经验降低采用。”根据《岩土工程勘察规范》,滑坡稳定安全系数,依据研究程度及其对工程的影响确定。据《公路工程地质勘察规范》,滑坡稳定系数参考值:蠕动挤压状态为1.1~1.05,初滑状态为1.0,滑动状态为0.95~0.99。据《公路路基设计规范》,“验算时,对高速公路、I级公路安全系数应采用1.20~1.30;Ⅱ级及Ⅱ级以下公路安全系数应采用1.15~1.20;考虑地震力、多年暴雨附加作用影响时,安全系数可适当折减0.05~O.1。滑坡稳定性分析所得的稳定系数不得小于本条第1款的抗滑稳定安全系数的规定。”由此看出,各规范所考虑的程度和确定的标准不尽统一。
综合以上情况,根据滑坡滑动危害对象的重要性、破坏后果的严重性和治理的难易程度,将滑坡的危害程度分为3个等级,如表1。同时结合荷载发生和组合的机率分正常工况和特殊工况来确定滑坡稳定性评价的标准。正常工况即发生机率较大的荷载及其组合的工况,特殊工况为由地震(一般对Ⅶ度及以上地震考虑)、多年一遇的暴雨或洪水(如20年及以上一遇)等发生机率较小的荷载及其组合的工况。由于特殊荷载组合的机率较小,因而特殊工况下的稳定性评价标准应按经验降低。由此确定的滑坡稳定性评价标准见表2。
将计算得的稳定系数与表2中对应的滑坡稳定性评价标准进行比较,即可定量评价滑坡的稳定性。
万
方数据需要说明的是滑坡稳定性评价标准并不是一成不变
的,可根据所掌握滑坡的资料及经验调整。
表1滑坡危害程度分级
TabIe1
The蛐d蛐g盯degr盼ratin擎ofl跚【凼l“e
表2滑坡稳定性评价标准
TaMe2
TheeVaIuationstandardof
s纽bmtyforlandsUde
6滑坡稳定性综合评价
滑坡稳定性综合评价是滑坡稳定性定性分析评价和力学计算法定量分析评价的综合与统一。也就是将前述定性分析评价结果和定量分析评价结果进行相互核对与验证,而使其得出一致的结论,此结论即为滑坡稳定性综合评价的结论。如果所得结论不
一致,则要仔细检查工作中的失误和计算所采用参数
的正确性,直到各自所得结果经相互核对与验证而得出的结论一致为上。
7结论
滑坡稳定性评价是滑坡防治中的关键问题之一。特别是大型复杂滑坡往往因其造成的损失更大、影响更严重,一般要进行稳定性评价,以便做到既保证安全,又节约投资。近年来,随着西部大开发和山区基础设施建设的增加,滑坡造成的危害越来越大,因而滑坡稳定性评价将显得尤为重要。
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参考文献:[1]
57
滑坡稳定性评价要按定性分析评价和定量分析评价两部分进行。然后将其评价结果进行综合与统一得出一致的综合评价结论。滑坡稳定性评价标准,要视其危害程度等级、荷载发生和组合的机率而定。具体分3个危害程度等级和正常、特殊两种荷载组合工况来确定。定性分析评价时,将计算的稳定系数与对应的评价标准比较,即可定量评价滑坡稳定性。
徐邦栋.滑坡分析与防治[M].北京:中国铁道出版社,
2001.
[2]王恭先,徐峻龄,刘光代,李传珠.滑坡学与滑坡防治技术[M].北京:中国铁道出版社,2004.
[3]GB50330一2002,建筑边坡工程技术规范[s].
[4]JTGD30—2004,公路路基设计规范[s].
Methods
andstandardsof
l釉蚴idestab锄IyeVal咖tion
730aK)0,china)
ZHENGJing
(No“westResearchInstituteChinaRailwayEn舀neeringCorporation,I丑nzhou
Abstract:The1andslidestabilitvevaluationis
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prevention,
anditsevaluationresult
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are
difkrent,
becausethe
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quantitatiVeanalysis
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fom,macr0一geolo舀cal
not
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stability
states
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are
integratedwiththeircon℃spondent
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at
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pI℃sent,
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occuITence
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Keywords:landslide;stabilitvevaluation;method;standard
期刊信息
2006年度首批核查报刊发行数据公布
在4月24日召开的第二届中国媒体经营管理论坛暨国新出版物发行数据调查中心成立一周年纪念大会上,最值得关注的一个看点,就是主办方国新出版物发行数据调查中心将2006年度首批核查媒体的发行数据予以公布。新闻出版总署署长龙新民为2006年首批完成发行量核查的6家报刊社颂发了《发行量核查报告》。
调查中心主任张友元表示,自2005年10月28日开始试认证以来,全国已经有120多家报刊社向调查中心提出了核查申请。近日,调查中心完成了对《读者》、《英语周报》、《艺术与设计》、《英语辅导报》、《今古传奇・武侠版》、《世界都市》等报刊的发行量核查工作,并将这6家报刊社作为2006年度首批核查媒体,公布其发行数据。
经核查,《读者》的平均期印刷量为4621218册,平均期发行量为4617370册;《英语辅导报》的平均期印刷量为15673500份,平均期发行量为13730584份;《艺术与设计》的平均期印刷量为24100册,平均期发行量为2223l册;《今古传奇・武侠版》的平均期印
刷量为207978册,平均期发行量为删8册;《世界都市》杂志的平均期印刷量为5万册,平均期发行量为4.9万册;《英语周报》
的平均期印刷量为16688979份,平均期发行量为16344615份。
(晋雅芬文,2006.4.26《中国新闻出版报》)
(钟立勋引自《中国期刊协会通讯》)
万方数据
滑坡稳定性评价的方法及标准
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):引用次数:
郑静, ZHENG Jing
中铁西北科学研究院,甘肃,兰州,730000
中国地质灾害与防治学报
THE CHINESE JOURNAL OF GEOLOGICAL HAZARD AND CONTROL2006,17(3)1次
参考文献(4条)
1.徐邦栋 滑坡分析与防治 2001
2.王恭先.徐峻龄.刘光代.李传珠 滑坡学与滑坡防治技术 20043.GB 50330-2002.建筑边坡工程技术规范4.JTG D30-2004.公路路基设计规范
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2.学位论文 黄显贵 三峡库区北门沟滑坡稳定性评价及抗滑桩内力分析方法研究 2005
三峡工程的兴建为全国的地质工作者提出了挑战。滑坡是三峡库区主要的地质灾害之一,在三峡库区的滑坡中,堆积层滑坡分布广、危害大,有必要对其工程地质力学性质以及治理措施进行系统研究。殷跃平博士提出了滑坡堆积体可作为“土石混合体”的概念,认为是一种介于土体和岩体之间的非均质不连续复杂地质体。现有理论和方法尚不能对这类具有高度非均质、非连续和非线性的复杂地质材料进行描述和概化,未有合适的室内试验和计算方法,特别是滑坡防治支挡结构中关于抗滑桩的设计理论和方法还不完善,北门沟滑坡正是这类堆积体滑坡的代表之一,找出其合适的稳定性评价方法、对治理措施中的支挡结构进行受力分析,探讨滑坡推力在支挡结构上的分布规律,总结经验与方法对指导库区三期地质灾害防治工作将具有十分重要的意义。 针对上述问题,本文以北门沟滑坡为例,在分析总结三峡库区堆积层滑坡特征后从三个方面展开工作:第一,寻找合适的滑坡稳定性评价方法;第二,对抗滑桩内力分析方法进行研究;第三,对预应力锚索抗滑桩—滑坡系统进行三维有限元分析。 通过研究得到了如下结论与成果:1、建立在传统极限平衡理论基础上的各种稳定性分析的方法没有考虑岩土体内部的应力应变关系,而基于强度折减的有限单元法不但满足力的平衡条件,而且考虑了材料内部的应力应变关系,使得计算结果更加精确合理,因此本文将有限元强度折减系数法运用于北门沟滑坡的稳定性评价,获得了和极限平衡法基本一致的结论,并且发现强度折减法有如下优点:①该法思路清晰,精度较高,本工程的成功运用说明有限元强度折减系数法在工程上的应用具有可行性;②本文基于ANSYS的大型通用有限元软件,采用莫尔-库仑等面积圆屈服准则代替传统的莫尔—库仑准则,保证了稳定性计算结果的精度;③从某种意义上来讲,有限元法中的强度折减法为斜坡的稳定性评价提供了一条新途径,而且该方法同时还可以考虑地下水位、开挖支护等各种因素对斜坡稳定性的影响。 2、根据对北门沟滑坡进行的稳定性分析,并结合其它堆积层滑坡的防治经验,提出了几点关于三峡库区堆积层滑坡稳定性评价的建议:①根据堆积层滑坡特点,充分、全面分析滑坡诱因,找出控制因素,在稳定性评价时加以区别对待。②许多滑坡都与降雨有关,堆积层滑坡与降雨更有着密切的相关关系,工况计算时必须考虑降雨的作用。③三峡库区的滑坡大多受到库水升降的影响,稳定性评价时应将库水位的变化作为主导因素。④由于堆积层滑坡的复杂性,计算稳定系数应采用多种方法,既要采用设计部门常用的极限平衡法,也要结合考虑岩土体应力应变关系的有限元法,多种方法相互比较,在定性方法如地质类推法的基础上,综合评价滑坡的稳定性。⑤用系统的观点和方法对滑坡进行分析,综合考虑各子系统之间的相互作用与联系。采用系统控制论、协同学理论等理论方法对滑(边)坡的失稳机理和特性进行研究分析,是一个大的发展趋势。 3、分析了滑坡推力在滑体与抗滑桩间的传递途径及机理,对桩间土拱的形成条件进行分析,提出形成拱结构的三个要素。现有的拱形理论并不完全合理,提出拱形为一三铰拱的合理轴线,并基于此种拱形对土拱的受力情况进行推导和分析。经过成拱效应作用到抗滑桩上的滑坡推力并不是完全规则的,因此在总结目前常用抗滑桩外力分布图式的基础上,依据前人的试验资料对作用在抗滑桩上的几种新的外力图式分布函数进行了推导。 4、对抗滑桩的内力计算方法进行了小结和归纳,详细分析了几种主要的方法如悬臂桩法、地基系数法、p-y曲线法、双参数法等各自的理论和运用情况。悬臂桩法简单实用,但有时不能保证在桩的长度范围内桩变位和内力的连续性。地基系数法又包括极限地基反力法、弹性地基反力法、p-y曲线法。p-y曲线法是承受波浪重复荷载作用的海洋结构物所独有的计算方法。吴恒立提出的双参数法是用两个未知参数来确定抗力系数以克服单一参数不能很好地与实测数据和边界条件相结合的缺点的一种方法,但除非是大型工程,一般很难事先获得实测数据,因此实际的中小工程中还用得不是很多。抗滑桩的内力分析是一个岩土相互作用的多因素三维空间分析,除了要考虑滑坡推力传递和桩的外力分布图式外,还要包括确定合理桩间距、锚固深度、桩位等。 5、通过桩-岩土共同作用的有限元模型的计算,可以得到较为切合实际的桩体上推力分布,它不需要对桩上滑体推力分布做一些人为的假设。对于滑体与滑床可用连续介质接触单元来模拟它们之间的力学行为;对于抗滑桩和桩周土体的接触可以采用面一面接触单元来实现。 6、滑体的破坏变形与是否加锚索力有直接的关系,因此在抗滑桩的设计时,应注意避免抗滑桩应力集中而使桩周岩土体过早变形破坏。抗滑桩后缘滑体在滑面至桩顶范围内产生的应力应变有拉有压,有限元计算表明,在滑面以上3/10位置处,滑体的应力最大。 7、本文采用强度折减法对预应力锚索抗滑桩在北门沟次级滑坡治理中的治理效果进行了评价,结果表明,治理效果良好。
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三峡水库蓄水及水位波动,将极大地改变滑坡体内的水文地质条件,库水位骤降和暴雨入渗是导致滑坡的主要因素.库水位骤降时的滑坡稳定性评价是滑坡防治中的一个难题.根据三峡水库水位调控方案和库区滑坡地下水作用的力学模式,利用有限元模拟库水位从175 m骤降至145 m时的滑坡暂态渗流场.建立了渗透力作用下滑坡稳定性评价的不平衡推力法.研究表明:滑坡的渗透系数和库水位下降速度是影响滑坡稳定性的主要因素,当库区堆积层滑坡渗透系数小于0.864 m/d,库水位发生骤降为2 m/d.库水位骤降时滑坡稳定性降到最小的水位通常在175 m水位以下10~20 m处.其研究为库区175 m水位滑坡治理提供了科学依据.
4.期刊论文 马照亭.梁海华 Sarma法在四川云阳鸡扒子滑坡稳定性评价中的应用 -地震地质2002,24(3)
云阳宝塔滑坡区先后发生了多次滑坡,其中鸡扒子滑坡是最近的1次,新滑坡是在旧滑坡的基础上沿旧滑坡面的部分复活.根据对该滑坡体几何形态、物质成分与结构特征及水文地质特征的考察,初步认为,降水入渗与排水不畅引起的滑坡体内孔隙水压力上升是导致鸡扒子滑坡破坏的主导因素.文中根据
极限平衡理论,运用VC+ +语言编制了Sarma法的计算程序,对三峡水库蓄水后鸡扒子滑坡是否可能再次发生`滑坡进行了评价,指出在滑坡体排水率为50%与三峡水库水位达145m时为滑坡稳定与否的临界值.通过调整影响滑坡稳定性的主要参数的取值,对影响滑坡稳定性的因素进行了动态敏感性分析,指出降水入渗、长江水位、滑坡体的排水状况是影响滑坡稳定性的决定因素,三峡水库蓄水前应针对此采取相应的工程防治措施,才能保证水库蓄水后鸡扒子滑坡不再发生滑动.
5.学位论文 李雪平 基于GIS的区域斜坡稳定性评价Logistic回归模型研究 2005
目的意义与理论方法滑坡是主要山地灾害之一,具有分布广泛,发生频繁,成灾快速等特点,给山区的经济发展造成极大危害。国际上开展区域滑坡灾害评价和制图研究已有20多年历史,近几年取得了较显著的进展。滑坡灾害评价必须遵循一系列基本原理和程序,Varnes于1984年完成的联合国建议的滑坡危险度分区研究所提出的三个基本原理为:(1)过去和现在是顶测未来的关键。 (2)引起滑坡的主要条件能被认识。 (3)滑坡危险程度和潜在成灾性能被评估。 滑坡灾害空间预测评价的方法可归纳为统计学方法、敏感性制图法、信息量法以及各种经验方法。由于滑坡预测理论都是基于滑坡机理分析、有利因素组合基础上的,所以尽管各种评价方法不同,但它们的共同之处就是充分考虑各种地质环境因素的叠加作用来评价某特定地质环境中产生滑坡的可能性,在滑坡危险区中圈出相对不安全的“危险区段”。只是评价过程中所采用的叠加方式不同而己,预测结果一般都是采用预测分区图的形式来表示。 滑坡预测研究的特点是各种理论相互交叉和渗透。人们将各种现代理论如信息论、系统论、模糊数学等与计算机技术相结合,应用于滑坡空间预测。如:系统分析法、信息量法、专家系统预测法、神经网络法等。 Logistic回归方法能对分类因变量和分类自变量(或连续自变量,或混合变量)进行回归建模,有一整套成熟的对回归模型和回归参数进行检验的标准,以事件发生概率的形式提供结果,应用在区域斜坡稳定性评价中无疑是一种较好的解决方案。根据回归系数的比较可以定量分析区域斜坡稳定性影响因子。根据回归模型对比,可以得出区域斜坡稳定性评价的最佳模型。由于其提供事件发生概率结果,则在对结果进行分析或利用结果进行预测时,将给决策者很大的方便和把握。其回归值在(0,1)之间,故对于寻找滑坡中的“安全岛”或寻找大型滑坡中的“起始滑点”具有其它方法不可替代的作用。 由于Logistic回归模型的非线性,系数估计采用极大似然估计法,必须通过迭代计算完成,不借助于计算机技术,几乎无法求解。由于地质条件不但与其自身的条件有关,还与其所处的地理位置有关,故对地质数据的处理比对社会科学数据的处理复杂得多,若利用SPSS软件或SAS软件涉及到原始资料的输入问题和成果资料的编图问题以及数据多种形式的分类问题,这是一个棘手的问题。GIS技术给我们提供了解决问题的途径。利用GIS对地质数据的管理功能,可以进行地质数据的自动提取,对计算结果的成图也变得很简单。故对区域斜坡稳定性进行预测评价时采用GIS技术作为技术支撑是必要的、可行的。二、基本研究思路
论文研究的主导思想就是将Logistic回归模型的几种具体实施方法以及综合模型(Bayes模型)开发到GIS平台上,实现区域斜坡稳定性评价的从信息提取到成果图输出的自动化流程,即实现滑坡灾害评价框架中的层次3—滑坡危险性(hazard)评价,并选定一个试验区对模型的应用结果进行检验和讨论。工作流程如下: (1)理清Logistic回归模型的基本算法 (2)理清Logistic回归模型的评估和回归系数的检验 (3)理清趋势表面模型基本算法 (4)理清Bayes模型基本算法 (5)以上模型在斜坡稳定性评价中的具体应用 (6)进行GIS平台上的二次开发系统设计 (7)编制、调试程序实现系统目标 (8)试验区因子数据库和历史滑坡数据库的建立 (9)应用二次开发系统进行各类模型计算 (10)对计算结果与实际情况进行对比,并进行讨论 为了实现研究目标,必须进行基于GIS平台上的二次开发,软件开发内容包括:(1)格网单元划分(2)格网单元的地质环境信息自动提取:地层岩性信息、高程信息、坡度信息、坡向信息、坡形信息、地质构造信息等。其中坡形、坡向和坡度信息需要在DEM模型上进行二次开发。 (3)Logistic模型设计 (4)逐步Logistic模型设计 (5)分组数据Logistic模型设计 (6)趋势表面模型设计
(7)Bayes综合模型设计 (8)成果输出模型设计 根据论文的基本思路,选取了MAPGIS软件作技术平台,VisualC++6.0作开发环境,三峡水利枢纽库区巫山县城新址西区为试验区进行研究。 三、研究成果完成了Logistic模型在MAPGIS平台上的二次开发。基本实现了区域斜坡稳定性评价、区域斜坡稳定性影响因素敏感程度比较、区域斜坡稳定性影响因素筛选从给出地质环境条件到成果图的编制自动化流程。以三峡水利枢纽库区巫山县城新址西区为试验区,利用系统进行了区域斜坡稳定性评价和区域斜坡稳定性影响因素敏感程度比较,并与实际情况进行对比,进行了区域稳定性
Logistic模型回归结果的讨论。总结如下: 1、系统开发方面系统开发工作基本达到了系统设计近期目标的要求,为中远期目标的实现积累了宝贵的经验,打下了坚实的基础。 2、试验区应用方面完成了试验区的因子数据库和历史滑坡数据库的建库。 3、论文创新点论文的创新点主要包括:(1)将Logistic回归模型、Logistic回归模型与趋势表面模型合并生成的贝叶斯模型、分组数据Logistic回归模型应用到区域斜坡稳定性评价中,并在GIS平台支持下,实现了自动计算、结果输出流程。 (2)根据似然比原理、贝叶斯标准原理设计试验,得到了区域斜坡稳定敏感因素定量评价模型,并在GIS平台支持下,实现了自动计算、结果输出流程。 (3)将逐步Logistic模型应用到区域斜坡稳定敏感因素筛选中,并在GIS平台支持下,实现了自动计算、结果输出流程。 (4)实现了三峡库区巫山县城新址西区斜坡稳定性Logistic模型评价。(2)模型的预测能力:滑坡发生样本的判对率为72.08%,滑坡不发生样本的判对率为81.44%。滑坡判据:Y0=0.163,则若格网单元概率P>Y0,则该格网单元判为滑坡发生,否则判为滑坡不发生。 2、贝叶斯统计模型计算结果(1)趋势表面模型结果e-2.5682+2.3054×10-2u-1.8320×10-2v-1.4877×10-4u2+4.175×10-4uv-3.0117×e-4v2/PT=1+e-2.5682+2.3054×10-2u-1.8320×10-2v-1.4877×10-4u2+4.175×10-4uv-3.0117×e-4v2(2)综合模型PB=1/ln1-PL/PL-lnPT/1-PT1+e(3)模型的预测能力:滑坡发生样本的判对率为79.24%,滑坡不发生样本的判对率为80.82%。滑坡判据:YB0=0.274。 3、似然比检验在滑坡因子敏感性分析中的结果(1)单因素检验结果岩性模型、高程模型、距最近有影响构造线距离模型、坡向模型、坡度模型、坡形模型 (2)二因素检验结果岩性+高程模型、岩性+距有影响的构造线距离模型、岩性+坡向模型、岩性+坡度模型、岩性+坡形模型 (3)三因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离模型、岩性+高程+坡度模型、岩性+高程+坡向模型、岩性+高程+坡形模型 (4)四因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡度模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡向模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡形模型 4、贝叶斯信息标准在滑坡因子敏感性分析中的结果(1)单因素检验结果岩性模型、高程模型、距最近有影响构造线距离模型、坡向模型、坡度模型、坡形模型 (2)二因素检验结果岩性+高程模型、岩性+距有影响的构造线距离模型、岩性+坡向模型、岩性+坡度模型、岩性+坡形模型 (3)三因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离模型、岩性+高程+坡度模型、岩性+高程+坡向模型、岩性+高程+坡形模型 (4)四因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡度模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡形模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡向模型 (5)五因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡度+坡向模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡度+坡形模 5、分组数据Logistic模型在斜坡稳定性评价中的应用(1)分类变量选取与编码选取岩性因子,高程因子,距最近有影响构造线距离因子三种因子。(2)分组数据Logistic回归方程p=exp(-4.3976+0.8261x1+0.4595x2+0.1286x3)/1+exp(-4.3976+0.8261x1+0.4595x2+0.1286x3)(3)模型的预测能力:滑坡发生样本的判对率为71.85%,滑坡不发生样本的判对率为71.70%。滑坡判据:Y0=0.2171。 五、结论有效的辅助决策是GIS发展的重要方向。本文在GIS的基础上建立了斜坡稳定性评价Logsitc模型,并综合利用Bayes统计推理技术建立了区域斜坡稳定性的Bayes综合模型,设计了试验对斜坡稳定性的敏感因素进行评价,结果是令人满意的,为区域斜坡稳定性的研究提供了一种新思路。
6.期刊论文 罗永忠.徐志文.刘汉超 四川省雷-马-屏监狱通木溪滑坡形成机制分析与稳定性评价 -中国地质灾害与防治学报2004,15(4)
通木溪滑坡为一老滑坡.其前缘为滑坡强变形区;中部为弱变形区;上部为老滑坡区.滑坡复活始于1998年.2001年滑坡发生.造成5400m2的建筑变形破坏,直接经济损失300多万元.老滑坡的形成是滑坡复活的基础条件之一.中部生活用水入渗滑体滑带,大量建筑物加载,修筑公路局部开挖坡脚,前缘通木溪河常年掏蚀坡脚及降雨冲刷坡体和入渗补给滑体滑带成为滑坡前部复活的重要诱因.目前,老滑坡处于稳定状态.弱变形区和强变形区处于欠稳定-基本稳定状态.滑体饱水及地震工况下,强、弱变形区均处于欠-不稳定状态,且强变形区稳定性最差.横向上,中部稳定性较两侧差;纵向上,滑坡中前部稳定性比后部差.因此,开展对该滑坡的形成机制研究,将具有十分重要的现实意义.
7.学位论文 秦凯旭 白鹤滩水电站坝址下游恩子坪2滑坡成因机制分析及稳定性评价 2007
滑坡是一种常见的山区地质灾害,它常常摧毁建筑物,堵塞交通,造成人员伤亡,给生态环境以及工程建设带来严重危害,造成巨大损失。因此,结合具体的工程实践,在机制分析的基础上确定地质模型和破坏模式后,运用合理的计算方法对滑坡目前的稳定性和可能的变化发展趋势进行分析评价,这对于降低滑坡产生的危害及损失是非常必要的。 本文详细阐明了白鹤滩水电站坝址下游的恩子坪2滑坡的工程地质条件,以勘查资料为基础,充分分析滑坡的基本特征,对滑坡的形成条件以及成因机制进行宏观判断,并通过二维离散元模拟以及底摩擦物理模拟试验对成因机制进行验证,认为该滑坡是又地震或暴雨诱发形成的滑移一拉裂型滑坡;采用地质判断和极限平衡法等方法,对滑坡的整体稳定性、局部稳定性以及水库蓄水以后滑坡的稳定性进行系统分析、计算与评价,并通过三维有限元数值模拟,对滑坡的应力场特征以及变形特征进行分析;对滑坡发生以后产生的涌浪高度和是否堵江两个问题进行计算,以此为基础进行危害性评价;最后对全文进行总结,阐述研究成果,并提出滑坡治理建议。
8.期刊论文 张志龙.李天斌.赵其华 二郎山和平沟滑坡成因分析及稳定性评价 -华南地质与矿产2002(1)
在对二郎山和平沟滑坡的地质地貌条件及变形迹象调查的基础上,结合滑坡位移监测资料分析,研究了滑坡的成因并对其稳定性进行了评价和预测.研究得知,目前在天然状态下,滑坡尚处于极限平衡状态,若遇暴雨或地震,则有滑动的可能.
9.期刊论文 李祥海.胡本刚.廖知勇 新店子滑坡分析及稳定性评价 -中国地质灾害与防治学报2000,11(4)
新店子滑坡是位于108国道广北段K14+600处的一个古滑坡体,纵向长180 m,横向宽约120 m(平均值),平均厚约30 m,总体积近65万m3.在边坡开挖修建108国道后,由于嘉陵江对滑坡体前缘的不断冲刷,导致滑坡体前缘高陡部分出现拉裂缝.如果该滑坡复活,将严重破坏108国道的交通,并且破坏坡顶的高压输电线路.为对滑坡进行有效的处治,必须首先搞清楚滑坡的成因机制.经过对滑坡详查勘探,查清了滑坡形成的地质背景、滑坡的物质组成以及滑带的基本特性.通过地质力学方法对滑坡成因机制进行分析,在此基础上利用极限平衡方法,采用安全系数和破坏概率对该滑坡天然状态及不利组合条件下的稳定性进行了评价,同时对防治措施进行了初步分析,为选择治理设计方案提供了重要的依据.
10.会议论文 李根义.刘莹光 万州区三舟溪1号滑坡稳定性评价 2008
滑坡稳定性评价结论是滑坡勘察工作的主要任务,对治理方案的选择也具有重要意义。而计算所需参数取值的准确性直接决定了稳定性评价结论的精度。根据滑坡的地质环境、工程地质条件、室内及现场原位试验成果,结合典型地段的反演结果,综合确定相关计算参数。在此基础上,采用剩余推力法(传递系数法)对滑坡的稳定性进行计算分析,并根据不同的稳定性分区提出了初步治理建议。同时,根据初勘及详勘评价结论的区别,对滑坡勘查工作进行了总结。
引证文献(1条)
1.杨伟.黄俊生.余海生 公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施[期刊论文]-筑路机械与施工机械化 2007(04)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgdzzhyfzxb200603013.aspx
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第17卷第3期2006年9月
中国地质灾害与防治学报
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V01.17
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No.3
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Sep.2006
滑坡稳定性评价的方法及标准
郑静
(中铁西北科学研究院,甘肃兰州
730000)
摘要:滑坡稳定性评价是滑坡防治中的关键问题之一。评价结果确定滑坡治理与否。但目前工程技术人员所采用的滑坡稳定性评价方法各不相同,在定量分析评价标准方面各规范所考虑的程度和确定的标准也不尽统一。由此造成的评价结果各异,因此对其进行分析研究是十分必要的。文章以滑坡的工程地质环境为基础,分地貌形态、宏观地质条件、作用因素和滑动迹象定性分析评价及力学计算法定量分析评价介绍了滑坡稳定性综合评价方法,并结合现有规范中滑坡稳定系数与之对应的稳定状态各不一致的情况,分3个危害程度等级和正常、特殊2种荷载组合工况,分析确定了不同稳定状态下的稳定性评价标准。滑坡稳定性评价应按定性分析及定量分析2部分进行,之后将评价结果综合得出一致的综合评价结论。滑坡稳定性评价标准,应视其危害程度等级、荷载发生及组合几率而定。
关键词:滑坡;稳定性评价;方法;标准
文章编号:1003—8035(2006)03.0053.05中图分类号:P642.22;x43文献标识码:A
1
前言
我国是个多山国家,也是山体滑坡广泛分布的国
用适合于拟评价滑坡的评价方法和合理的评价标准对该滑坡进行稳定性评价,根据评价结果确定滑坡治理与否,并且要做到既保证安全,又节约投资。由此看来,稳定性评价的方法和标准显得至关重要,对其进行研究是十分必要的。
家。其中山地面积约占国土面积的2,3,受到滑坡灾害威胁和具有潜在滑坡威胁的地区约占全国陆地面积的1,5~l/4。近十年以来,我国因滑坡死亡人数每年均在千人以上,给国家和人民生命财产造成了不可估量的损失。据统计,在长达2000余公里的三峡库区需要提出对策或治理的滑坡约7000余处,其中,直接威胁移民和城镇迁建而必须治理的滑坡约1100余处。仅147km长的云南元一磨高速公路产生滑坡、崩塌及错落就达176处;重庆万一梁高速公路有20余公里的砂泥岩顺层地段,开挖后出现滑坡近30处。
以滑坡为主的地质灾害给国家造成的损失每年高达200亿元,国家每年需花巨资进行滑坡治理。三峡工程库区仅第一期国家拨款达40亿元用于库区滑坡的勘察、设计和治理工作;京一珠高速公路粤境北段300km,用于高边坡加固和滑坡治理的费用近8亿元;元一磨高速公路滑坡和高边坡治理费用高达6亿元;深一汕高速公路K102滑坡治理费用8000余万元;南昆铁路八渡车站滑坡治理花费9000多万元等等。
由于滑坡给国家和人民生命财产造成不可估量的损失,同时也严重影响着交通、水利、采矿、房地产开发等的建设,特别是大型复杂滑坡造成的损失更大、影响更严重,因此在建设中若遇到滑坡,一般要选
2工程地质环境资料的搜集及准备
工程地质环境资料是滑坡稳定性评价的基础性资料,它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等,可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得。其中自然地理条件含地形地貌及气象水文条件。现有地形地貌可以通过现场实测或拍照获得,既有地形地貌可以通过查阅既有地形图、照片和调查访问搜集,利用地形地貌资料可以判定该滑坡是否为古滑坡或老滑坡,路线或其它建筑物位于滑坡的什么部位,对滑坡有何影响,同时可与附近稳定斜坡比较,从宏观上定性分析滑坡的稳定性,并为定量分析提供断面资料;气象水文资料可以从区内或附近气象水文站搜集,从气象水文条件可以掌握雨季、雨量大小及其与滑坡的关系,河流水位、流量大小、流量变化及河流下切侧蚀对滑坡的影响。地层岩
收稿日期:2005.08.03;修回日期:2006.05.18
作者简介:郑静(1965一),男,副研究员,学士学位,主要从事
滑坡和高边坡病害治理的研究和科技开发应用工作。
万方数据
中国地质灾害与防治学报
54
ZHONGGU0DIZHIZAIHAIYUFANGZHIXUEBA0
2006年
性和地质构造可以通过地质勘察获得,它们是滑坡形成的地质基础,决定着滑坡的范围和规模,是滑坡稳定性评价的基础资料。地震资料可以通过查阅历史资料和国家地震区划资料获得,根据历史上发生的地震震级及国家区划的地震基本烈度,分析地震对滑坡的影响。水文地质资料通过地质勘察和水文调查获取,通过水文地质资料可以分析地下水对滑坡的影响,从而为稳定性评价提供资料。3
滑坡稳定性定性分析评价
滑坡稳定性定性分析往往采用工程地质比拟法,
它是滑坡稳定性分析评价的基础,主要是从自然条件、作用因素及其变化上对比分析滑动与稳定之间的关系,据以判断滑坡的稳定程度。3.1地貌形态及其演变分析
滑坡作为动力地质现象,有其发育阶段的微地貌特征和地表迹象,因此可以从微地貌形态的演变特征来进行滑坡的稳定性判断和评价。对新近滑动的滑坡和正在活动且变形较大的滑坡,地貌特征十分明显,对比分析较为容易。因而,应注重微地貌形态的演变特征,将需要评价的滑坡或边坡与周围尚属稳定之斜坡的地貌特征,及当地类似条件下的各个不同发育阶段和不同稳定程度的滑坡在地貌形态上的特点进行对比,如斜坡面上的凹槽、冲沟、陡坎、平台,地形上的圈椅状、簸箕状、反坡状洼地、双沟同源冲切沟,斜坡上局部变形滑塌、水泉湿地及不同植被的分布等,根据以上对比分析可大致判断滑坡的稳定程度。3.2宏观地质条件对比分析
滑坡是在一定地质条件下产生的,它的形成具备一定的不良地质基础,与稳定斜坡比较其地质条件存在诸多不同,因而必须分别对滑坡周围的稳定斜坡和滑坡所在的变形斜坡的地质情况进行调查、测绘和必要的勘探,将需要判断滑坡稳定性斜坡的地层、岩性、地质构造、水文地质条件、软弱夹层和滑带土性质等与周围的稳定斜坡、类似地质条件下的稳定斜坡和不稳定斜坡及不同滑动阶段的滑坡进行对比分析,找出彼此在地质条件方面的出入及差异,并结合地质条件的可能变化,分析判断滑坡的稳定性。3.3滑动因素的变化分析
滑坡的稳定性受诸多因素的影响,如地壳上升使斜坡变陡,滑坡中后部加载,振动、水及风化作用与卸荷膨胀等使土体的强度降低等,这些均可使下滑力增
万
方数据大而稳定性降低;河岸冲刷和人工切割坡脚破坏了斜坡前部支撑,致使抗滑力减小而导致滑坡稳定性降低甚至失稳;水文地质条件改善、恶化条件减缓或消除,滑坡滑动后滑动面变缓、滑体重心降低或在滑坡前部抗滑段加载,造成滑坡下滑力减小、抗滑力增大而稳定性提高。因此,采用工程地质工作的各种手段如调查、访问、测绘、勘探和试验等找出引起滑动的主次要因素及其变化趋势,即可定性地判断滑坡的稳定性。3.4滑动迹象及其发展变化分析
滑坡在各个发育阶段反映出各不相同的变形迹象,掌握了这些变形迹象就可以判明滑坡当前所处的滑动阶段及发展趋势。如滑体前、后缘地貌的变化,裂缝出现的部位、性质、发育顺序及贯通情况,泉水及湿地变化情况,滑带及滑体各部分的位移及破坏情况,滑坡岩土破坏发出的声音等等,这些迹象可通过调查、访问、目测描述和动态观测等获得,这是判断滑坡稳定性的直观而可靠的一种手段。依据滑坡滑动过程中地表裂缝出现的部位、性质及发育的顺序,滑坡的微地貌特征,岩土结构的变化以及大滑动前的预兆等,一般将滑坡的发育过程分为蠕动、挤压、滑动、剧滑和稳定5个阶段,根据各阶段相应的变形迹象可判断其稳定性。
4力学计算法定量分析评价
力学计算法定量分析评价是在定性分析评价的基础上,根据勘察所确定的滑坡地质剖面,采用静力平衡理论计算拟评价滑坡的稳定系数,根据计算得的稳定系数来评价滑坡的稳定性。4.1计算参数的确定
滑坡稳定系数计算所用计算参数主要有滑体重度(y)、滑带土粘聚力(c)及内摩擦角(9),其中滑带土力学指标的取值是滑坡稳定性计算中非常重要的部分,也是关键部分,取值的正确与否直接影响到计算的结果。滑带土力学指标可采用试验、查阅类似滑带土相关力学指标资料和经验综合取值。4.2稳定系数计算
综合坡体结构类型,可将滑坡的破坏模式概括为3种,即圆弧滑动、直线滑动和折线滑动。均质土、类均质土及碎裂结构岩质滑坡破坏模式为圆弧形或近似圆弧形,采用圆弧滑动法计算稳定系数,而其它坡体结构类型滑坡的破坏模式基本为直线形和折线形,且直线滑动是折线滑动的一种特例,因而直线滑动和折线滑动按折线滑动法计算稳定系数。
第3期郑静:滑坡稳定性评价的方法及标准55
4.2.1
圆弧滑动法稳定系数计算图1为圆弧形滑动滑坡作用在计算剖面任一分条上的主要力系,滑带强度受粘聚力(c)和内摩擦角(9)控制。对于圆弧形滑动滑坡,其整体稳定系数为作用于各分条上的抗滑力所产生的稳定力矩总和与下滑力所产生的滑动力矩总和之比。由此可得圆弧形滑动滑坡的整体稳定系数为:
图l
作用在计算剖面任一分条上的主要力系
Fig.1
Mainforo髂驰廿I喀onarbitmrysuc髂0fcalcllIa6ve
p倘eu如gcir砌armetbOd
无反翘段时
凡=三L——i_————~
∑(Ⅳ。tan驴。+c。z。)・R
∑t・尺
=三L——_——一∑(Ⅳ。tan妒。+c;2;)
n
(1)
、‘,
∑t
有反翘段时,由于反翘段的性质为抗滑力,由其产生的力矩为稳定力矩,因而应放在分子上,则
。翌
/L
Ⅳ
一
一
¨一
∑(Ⅳ。tan垆。+c。z。)+r。
=旦L———了—————~
n
(2)
、一,
∑r
式中
F。——稳定系数;
M——第i块滑动面的法向分力(kN/m);正——作用于第i块滑动面上的滑动分力
(kN/m);
L——作用于第n块滑动面上的切向分力
(kN,m);
万
方数据R——滑弧半径(m);
9。——第i块滑带土的内摩擦角(。);ci——第i块滑带土的粘聚力(kPa);zi——第f块滑动面的长度(m)
4.2.2折线滑动法稳定系数计算
在折线形滑动中,滑坡各分块全部的抗滑力与下滑力之比值为该分块的稳定系数,最末分块的稳定系数为该滑坡的整体稳定系数(图2),但如果最末分块之前的滑体厚度较薄,尚应检算从滑体厚度较薄部位剪出的稳定性,与最末分块的稳定系数比较,取小者为该滑坡的整体稳定系数。特别要注意,稳定系数计算要在分析地质剖面的基础上,根据滑坡变形的性质、坡体结构特征建立正确的计算模型进行计算。
图2作用在计算剖面任一分条上的主要力系
Fig.2
Maillfore蟠越Ⅱng
0n
arbit瑚【rydic幅of
calcIllative
pm矗leIlsingnOn-circlllarmetlIOd
从以上稳定系数的定义出发,折线滑动法稳定系
数按以下公式计算:
无反翘段时,第i分块的稳定系数为
耻坠每瓮掣(3)
有反翘段时,由于反翘段t的性质为抗滑力,因而在计算反翘段分块的稳定系数时应将只放在
分子上,则
H
1
F。。:盟±坠掣型票型盟(4)
54一
一——-————————————————-—.——-————————————————---..-————————————:———-—-—v--.—--——-——————————-—.—-—一l£L、叶7E。一lcos△口。
最末分块的凡值即为整体稳定系数值。
式中
F。——第i滑块的稳定系数;F。。——第n滑块的稳定系数;
E。——第i一1块的剩余下滑力(kN,m);E。一。——第n一1块的剩余下滑力(kN/m);△口j——第i一1块与第i块滑动面倾角之差
(o);
△口。——第n一1块与第n块滑动面倾角之差
中国地质灾害与防治学报
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2006年
(o);妒。——第n块滑带土的内摩擦角(o);c。——第n块滑带土的粘聚力(kPa);z。——第n块滑动面的长度(m);
其余符号意义同前。
5定量分析评价标准的确定
在采用力学计算法评价滑坡的稳定性时,应确定评价标准,即确定稳定与不稳定的稳定系数之判据。根据《建筑边坡工程技术规范》,滑坡稳定性分析中,“自然滑坡和工程古滑坡的稳定安全系数应按滑坡破坏后果严重性、稳定性状况和整治难度以及荷载组合等因素综合考虑,对破坏后果很严重的、难以处理的滑坡宜取1.25,较易处理的滑坡可取1.20;对破坏后果不严重的、难以处理的滑坡宜取1.10,较易处理的滑坡可取1.05;对破坏后果严重的滑坡可取1.15左右。特殊荷载组合时,自然滑坡和工程古滑坡的稳定安全系数可根据现行有关标准和工程经验降低采用。”根据《岩土工程勘察规范》,滑坡稳定安全系数,依据研究程度及其对工程的影响确定。据《公路工程地质勘察规范》,滑坡稳定系数参考值:蠕动挤压状态为1.1~1.05,初滑状态为1.0,滑动状态为0.95~0.99。据《公路路基设计规范》,“验算时,对高速公路、I级公路安全系数应采用1.20~1.30;Ⅱ级及Ⅱ级以下公路安全系数应采用1.15~1.20;考虑地震力、多年暴雨附加作用影响时,安全系数可适当折减0.05~O.1。滑坡稳定性分析所得的稳定系数不得小于本条第1款的抗滑稳定安全系数的规定。”由此看出,各规范所考虑的程度和确定的标准不尽统一。
综合以上情况,根据滑坡滑动危害对象的重要性、破坏后果的严重性和治理的难易程度,将滑坡的危害程度分为3个等级,如表1。同时结合荷载发生和组合的机率分正常工况和特殊工况来确定滑坡稳定性评价的标准。正常工况即发生机率较大的荷载及其组合的工况,特殊工况为由地震(一般对Ⅶ度及以上地震考虑)、多年一遇的暴雨或洪水(如20年及以上一遇)等发生机率较小的荷载及其组合的工况。由于特殊荷载组合的机率较小,因而特殊工况下的稳定性评价标准应按经验降低。由此确定的滑坡稳定性评价标准见表2。
将计算得的稳定系数与表2中对应的滑坡稳定性评价标准进行比较,即可定量评价滑坡的稳定性。
万
方数据需要说明的是滑坡稳定性评价标准并不是一成不变
的,可根据所掌握滑坡的资料及经验调整。
表1滑坡危害程度分级
TabIe1
The蛐d蛐g盯degr盼ratin擎ofl跚【凼l“e
表2滑坡稳定性评价标准
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6滑坡稳定性综合评价
滑坡稳定性综合评价是滑坡稳定性定性分析评价和力学计算法定量分析评价的综合与统一。也就是将前述定性分析评价结果和定量分析评价结果进行相互核对与验证,而使其得出一致的结论,此结论即为滑坡稳定性综合评价的结论。如果所得结论不
一致,则要仔细检查工作中的失误和计算所采用参数
的正确性,直到各自所得结果经相互核对与验证而得出的结论一致为上。
7结论
滑坡稳定性评价是滑坡防治中的关键问题之一。特别是大型复杂滑坡往往因其造成的损失更大、影响更严重,一般要进行稳定性评价,以便做到既保证安全,又节约投资。近年来,随着西部大开发和山区基础设施建设的增加,滑坡造成的危害越来越大,因而滑坡稳定性评价将显得尤为重要。
第3期郑静:滑坡稳定性评价的方法及标准
参考文献:[1]
57
滑坡稳定性评价要按定性分析评价和定量分析评价两部分进行。然后将其评价结果进行综合与统一得出一致的综合评价结论。滑坡稳定性评价标准,要视其危害程度等级、荷载发生和组合的机率而定。具体分3个危害程度等级和正常、特殊两种荷载组合工况来确定。定性分析评价时,将计算的稳定系数与对应的评价标准比较,即可定量评价滑坡稳定性。
徐邦栋.滑坡分析与防治[M].北京:中国铁道出版社,
2001.
[2]王恭先,徐峻龄,刘光代,李传珠.滑坡学与滑坡防治技术[M].北京:中国铁道出版社,2004.
[3]GB50330一2002,建筑边坡工程技术规范[s].
[4]JTGD30—2004,公路路基设计规范[s].
Methods
andstandardsof
l釉蚴idestab锄IyeVal咖tion
730aK)0,china)
ZHENGJing
(No“westResearchInstituteChinaRailwayEn舀neeringCorporation,I丑nzhou
Abstract:The1andslidestabilitvevaluationis
one
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inlandslide
prevention,
anditsevaluationresult
innuencesthelandslidepI.evention.Buta上thepresent,the1andslidestabilityevaluationmethodsadoptedbythetechnicalpersonnel
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occuITence
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andcombination.
Keywords:landslide;stabilitvevaluation;method;standard
期刊信息
2006年度首批核查报刊发行数据公布
在4月24日召开的第二届中国媒体经营管理论坛暨国新出版物发行数据调查中心成立一周年纪念大会上,最值得关注的一个看点,就是主办方国新出版物发行数据调查中心将2006年度首批核查媒体的发行数据予以公布。新闻出版总署署长龙新民为2006年首批完成发行量核查的6家报刊社颂发了《发行量核查报告》。
调查中心主任张友元表示,自2005年10月28日开始试认证以来,全国已经有120多家报刊社向调查中心提出了核查申请。近日,调查中心完成了对《读者》、《英语周报》、《艺术与设计》、《英语辅导报》、《今古传奇・武侠版》、《世界都市》等报刊的发行量核查工作,并将这6家报刊社作为2006年度首批核查媒体,公布其发行数据。
经核查,《读者》的平均期印刷量为4621218册,平均期发行量为4617370册;《英语辅导报》的平均期印刷量为15673500份,平均期发行量为13730584份;《艺术与设计》的平均期印刷量为24100册,平均期发行量为2223l册;《今古传奇・武侠版》的平均期印
刷量为207978册,平均期发行量为删8册;《世界都市》杂志的平均期印刷量为5万册,平均期发行量为4.9万册;《英语周报》
的平均期印刷量为16688979份,平均期发行量为16344615份。
(晋雅芬文,2006.4.26《中国新闻出版报》)
(钟立勋引自《中国期刊协会通讯》)
万方数据
滑坡稳定性评价的方法及标准
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):引用次数:
郑静, ZHENG Jing
中铁西北科学研究院,甘肃,兰州,730000
中国地质灾害与防治学报
THE CHINESE JOURNAL OF GEOLOGICAL HAZARD AND CONTROL2006,17(3)1次
参考文献(4条)
1.徐邦栋 滑坡分析与防治 2001
2.王恭先.徐峻龄.刘光代.李传珠 滑坡学与滑坡防治技术 20043.GB 50330-2002.建筑边坡工程技术规范4.JTG D30-2004.公路路基设计规范
相似文献(10条)
1.期刊论文 刘岁海.刘爱平.LIU Suihai.LIU Aiping 西南科技大学科技中心南侧滑坡成因分析及稳定性评价 -工程地质学报2006,14(1)
通过对西南科技大学科技中心南侧滑坡工程地质条件及滑坡发育特征的研究,分析滑坡的形成机制,并运用传递系数法进行滑坡稳定性评价,表明该滑坡在天然状态下处于不稳定~暂时稳定状态.为保证校区E道路的正常运行及拟建科技中心的安全,本文提出了采用抗滑桩及挡土墙为主,辅以地表、地下排水工程等综合治理方案.
2.学位论文 黄显贵 三峡库区北门沟滑坡稳定性评价及抗滑桩内力分析方法研究 2005
三峡工程的兴建为全国的地质工作者提出了挑战。滑坡是三峡库区主要的地质灾害之一,在三峡库区的滑坡中,堆积层滑坡分布广、危害大,有必要对其工程地质力学性质以及治理措施进行系统研究。殷跃平博士提出了滑坡堆积体可作为“土石混合体”的概念,认为是一种介于土体和岩体之间的非均质不连续复杂地质体。现有理论和方法尚不能对这类具有高度非均质、非连续和非线性的复杂地质材料进行描述和概化,未有合适的室内试验和计算方法,特别是滑坡防治支挡结构中关于抗滑桩的设计理论和方法还不完善,北门沟滑坡正是这类堆积体滑坡的代表之一,找出其合适的稳定性评价方法、对治理措施中的支挡结构进行受力分析,探讨滑坡推力在支挡结构上的分布规律,总结经验与方法对指导库区三期地质灾害防治工作将具有十分重要的意义。 针对上述问题,本文以北门沟滑坡为例,在分析总结三峡库区堆积层滑坡特征后从三个方面展开工作:第一,寻找合适的滑坡稳定性评价方法;第二,对抗滑桩内力分析方法进行研究;第三,对预应力锚索抗滑桩—滑坡系统进行三维有限元分析。 通过研究得到了如下结论与成果:1、建立在传统极限平衡理论基础上的各种稳定性分析的方法没有考虑岩土体内部的应力应变关系,而基于强度折减的有限单元法不但满足力的平衡条件,而且考虑了材料内部的应力应变关系,使得计算结果更加精确合理,因此本文将有限元强度折减系数法运用于北门沟滑坡的稳定性评价,获得了和极限平衡法基本一致的结论,并且发现强度折减法有如下优点:①该法思路清晰,精度较高,本工程的成功运用说明有限元强度折减系数法在工程上的应用具有可行性;②本文基于ANSYS的大型通用有限元软件,采用莫尔-库仑等面积圆屈服准则代替传统的莫尔—库仑准则,保证了稳定性计算结果的精度;③从某种意义上来讲,有限元法中的强度折减法为斜坡的稳定性评价提供了一条新途径,而且该方法同时还可以考虑地下水位、开挖支护等各种因素对斜坡稳定性的影响。 2、根据对北门沟滑坡进行的稳定性分析,并结合其它堆积层滑坡的防治经验,提出了几点关于三峡库区堆积层滑坡稳定性评价的建议:①根据堆积层滑坡特点,充分、全面分析滑坡诱因,找出控制因素,在稳定性评价时加以区别对待。②许多滑坡都与降雨有关,堆积层滑坡与降雨更有着密切的相关关系,工况计算时必须考虑降雨的作用。③三峡库区的滑坡大多受到库水升降的影响,稳定性评价时应将库水位的变化作为主导因素。④由于堆积层滑坡的复杂性,计算稳定系数应采用多种方法,既要采用设计部门常用的极限平衡法,也要结合考虑岩土体应力应变关系的有限元法,多种方法相互比较,在定性方法如地质类推法的基础上,综合评价滑坡的稳定性。⑤用系统的观点和方法对滑坡进行分析,综合考虑各子系统之间的相互作用与联系。采用系统控制论、协同学理论等理论方法对滑(边)坡的失稳机理和特性进行研究分析,是一个大的发展趋势。 3、分析了滑坡推力在滑体与抗滑桩间的传递途径及机理,对桩间土拱的形成条件进行分析,提出形成拱结构的三个要素。现有的拱形理论并不完全合理,提出拱形为一三铰拱的合理轴线,并基于此种拱形对土拱的受力情况进行推导和分析。经过成拱效应作用到抗滑桩上的滑坡推力并不是完全规则的,因此在总结目前常用抗滑桩外力分布图式的基础上,依据前人的试验资料对作用在抗滑桩上的几种新的外力图式分布函数进行了推导。 4、对抗滑桩的内力计算方法进行了小结和归纳,详细分析了几种主要的方法如悬臂桩法、地基系数法、p-y曲线法、双参数法等各自的理论和运用情况。悬臂桩法简单实用,但有时不能保证在桩的长度范围内桩变位和内力的连续性。地基系数法又包括极限地基反力法、弹性地基反力法、p-y曲线法。p-y曲线法是承受波浪重复荷载作用的海洋结构物所独有的计算方法。吴恒立提出的双参数法是用两个未知参数来确定抗力系数以克服单一参数不能很好地与实测数据和边界条件相结合的缺点的一种方法,但除非是大型工程,一般很难事先获得实测数据,因此实际的中小工程中还用得不是很多。抗滑桩的内力分析是一个岩土相互作用的多因素三维空间分析,除了要考虑滑坡推力传递和桩的外力分布图式外,还要包括确定合理桩间距、锚固深度、桩位等。 5、通过桩-岩土共同作用的有限元模型的计算,可以得到较为切合实际的桩体上推力分布,它不需要对桩上滑体推力分布做一些人为的假设。对于滑体与滑床可用连续介质接触单元来模拟它们之间的力学行为;对于抗滑桩和桩周土体的接触可以采用面一面接触单元来实现。 6、滑体的破坏变形与是否加锚索力有直接的关系,因此在抗滑桩的设计时,应注意避免抗滑桩应力集中而使桩周岩土体过早变形破坏。抗滑桩后缘滑体在滑面至桩顶范围内产生的应力应变有拉有压,有限元计算表明,在滑面以上3/10位置处,滑体的应力最大。 7、本文采用强度折减法对预应力锚索抗滑桩在北门沟次级滑坡治理中的治理效果进行了评价,结果表明,治理效果良好。
3.期刊论文 刘新喜.夏元友.练操.张开鹏.LIU Xin-xi.XIA Yuan-you.LIAN Cao.ZHANG Kai-peng 库水位骤降时的滑坡稳定性评价方法研究 -岩土力学2005,26(9)
三峡水库蓄水及水位波动,将极大地改变滑坡体内的水文地质条件,库水位骤降和暴雨入渗是导致滑坡的主要因素.库水位骤降时的滑坡稳定性评价是滑坡防治中的一个难题.根据三峡水库水位调控方案和库区滑坡地下水作用的力学模式,利用有限元模拟库水位从175 m骤降至145 m时的滑坡暂态渗流场.建立了渗透力作用下滑坡稳定性评价的不平衡推力法.研究表明:滑坡的渗透系数和库水位下降速度是影响滑坡稳定性的主要因素,当库区堆积层滑坡渗透系数小于0.864 m/d,库水位发生骤降为2 m/d.库水位骤降时滑坡稳定性降到最小的水位通常在175 m水位以下10~20 m处.其研究为库区175 m水位滑坡治理提供了科学依据.
4.期刊论文 马照亭.梁海华 Sarma法在四川云阳鸡扒子滑坡稳定性评价中的应用 -地震地质2002,24(3)
云阳宝塔滑坡区先后发生了多次滑坡,其中鸡扒子滑坡是最近的1次,新滑坡是在旧滑坡的基础上沿旧滑坡面的部分复活.根据对该滑坡体几何形态、物质成分与结构特征及水文地质特征的考察,初步认为,降水入渗与排水不畅引起的滑坡体内孔隙水压力上升是导致鸡扒子滑坡破坏的主导因素.文中根据
极限平衡理论,运用VC+ +语言编制了Sarma法的计算程序,对三峡水库蓄水后鸡扒子滑坡是否可能再次发生`滑坡进行了评价,指出在滑坡体排水率为50%与三峡水库水位达145m时为滑坡稳定与否的临界值.通过调整影响滑坡稳定性的主要参数的取值,对影响滑坡稳定性的因素进行了动态敏感性分析,指出降水入渗、长江水位、滑坡体的排水状况是影响滑坡稳定性的决定因素,三峡水库蓄水前应针对此采取相应的工程防治措施,才能保证水库蓄水后鸡扒子滑坡不再发生滑动.
5.学位论文 李雪平 基于GIS的区域斜坡稳定性评价Logistic回归模型研究 2005
目的意义与理论方法滑坡是主要山地灾害之一,具有分布广泛,发生频繁,成灾快速等特点,给山区的经济发展造成极大危害。国际上开展区域滑坡灾害评价和制图研究已有20多年历史,近几年取得了较显著的进展。滑坡灾害评价必须遵循一系列基本原理和程序,Varnes于1984年完成的联合国建议的滑坡危险度分区研究所提出的三个基本原理为:(1)过去和现在是顶测未来的关键。 (2)引起滑坡的主要条件能被认识。 (3)滑坡危险程度和潜在成灾性能被评估。 滑坡灾害空间预测评价的方法可归纳为统计学方法、敏感性制图法、信息量法以及各种经验方法。由于滑坡预测理论都是基于滑坡机理分析、有利因素组合基础上的,所以尽管各种评价方法不同,但它们的共同之处就是充分考虑各种地质环境因素的叠加作用来评价某特定地质环境中产生滑坡的可能性,在滑坡危险区中圈出相对不安全的“危险区段”。只是评价过程中所采用的叠加方式不同而己,预测结果一般都是采用预测分区图的形式来表示。 滑坡预测研究的特点是各种理论相互交叉和渗透。人们将各种现代理论如信息论、系统论、模糊数学等与计算机技术相结合,应用于滑坡空间预测。如:系统分析法、信息量法、专家系统预测法、神经网络法等。 Logistic回归方法能对分类因变量和分类自变量(或连续自变量,或混合变量)进行回归建模,有一整套成熟的对回归模型和回归参数进行检验的标准,以事件发生概率的形式提供结果,应用在区域斜坡稳定性评价中无疑是一种较好的解决方案。根据回归系数的比较可以定量分析区域斜坡稳定性影响因子。根据回归模型对比,可以得出区域斜坡稳定性评价的最佳模型。由于其提供事件发生概率结果,则在对结果进行分析或利用结果进行预测时,将给决策者很大的方便和把握。其回归值在(0,1)之间,故对于寻找滑坡中的“安全岛”或寻找大型滑坡中的“起始滑点”具有其它方法不可替代的作用。 由于Logistic回归模型的非线性,系数估计采用极大似然估计法,必须通过迭代计算完成,不借助于计算机技术,几乎无法求解。由于地质条件不但与其自身的条件有关,还与其所处的地理位置有关,故对地质数据的处理比对社会科学数据的处理复杂得多,若利用SPSS软件或SAS软件涉及到原始资料的输入问题和成果资料的编图问题以及数据多种形式的分类问题,这是一个棘手的问题。GIS技术给我们提供了解决问题的途径。利用GIS对地质数据的管理功能,可以进行地质数据的自动提取,对计算结果的成图也变得很简单。故对区域斜坡稳定性进行预测评价时采用GIS技术作为技术支撑是必要的、可行的。二、基本研究思路
论文研究的主导思想就是将Logistic回归模型的几种具体实施方法以及综合模型(Bayes模型)开发到GIS平台上,实现区域斜坡稳定性评价的从信息提取到成果图输出的自动化流程,即实现滑坡灾害评价框架中的层次3—滑坡危险性(hazard)评价,并选定一个试验区对模型的应用结果进行检验和讨论。工作流程如下: (1)理清Logistic回归模型的基本算法 (2)理清Logistic回归模型的评估和回归系数的检验 (3)理清趋势表面模型基本算法 (4)理清Bayes模型基本算法 (5)以上模型在斜坡稳定性评价中的具体应用 (6)进行GIS平台上的二次开发系统设计 (7)编制、调试程序实现系统目标 (8)试验区因子数据库和历史滑坡数据库的建立 (9)应用二次开发系统进行各类模型计算 (10)对计算结果与实际情况进行对比,并进行讨论 为了实现研究目标,必须进行基于GIS平台上的二次开发,软件开发内容包括:(1)格网单元划分(2)格网单元的地质环境信息自动提取:地层岩性信息、高程信息、坡度信息、坡向信息、坡形信息、地质构造信息等。其中坡形、坡向和坡度信息需要在DEM模型上进行二次开发。 (3)Logistic模型设计 (4)逐步Logistic模型设计 (5)分组数据Logistic模型设计 (6)趋势表面模型设计
(7)Bayes综合模型设计 (8)成果输出模型设计 根据论文的基本思路,选取了MAPGIS软件作技术平台,VisualC++6.0作开发环境,三峡水利枢纽库区巫山县城新址西区为试验区进行研究。 三、研究成果完成了Logistic模型在MAPGIS平台上的二次开发。基本实现了区域斜坡稳定性评价、区域斜坡稳定性影响因素敏感程度比较、区域斜坡稳定性影响因素筛选从给出地质环境条件到成果图的编制自动化流程。以三峡水利枢纽库区巫山县城新址西区为试验区,利用系统进行了区域斜坡稳定性评价和区域斜坡稳定性影响因素敏感程度比较,并与实际情况进行对比,进行了区域稳定性
Logistic模型回归结果的讨论。总结如下: 1、系统开发方面系统开发工作基本达到了系统设计近期目标的要求,为中远期目标的实现积累了宝贵的经验,打下了坚实的基础。 2、试验区应用方面完成了试验区的因子数据库和历史滑坡数据库的建库。 3、论文创新点论文的创新点主要包括:(1)将Logistic回归模型、Logistic回归模型与趋势表面模型合并生成的贝叶斯模型、分组数据Logistic回归模型应用到区域斜坡稳定性评价中,并在GIS平台支持下,实现了自动计算、结果输出流程。 (2)根据似然比原理、贝叶斯标准原理设计试验,得到了区域斜坡稳定敏感因素定量评价模型,并在GIS平台支持下,实现了自动计算、结果输出流程。 (3)将逐步Logistic模型应用到区域斜坡稳定敏感因素筛选中,并在GIS平台支持下,实现了自动计算、结果输出流程。 (4)实现了三峡库区巫山县城新址西区斜坡稳定性Logistic模型评价。(2)模型的预测能力:滑坡发生样本的判对率为72.08%,滑坡不发生样本的判对率为81.44%。滑坡判据:Y0=0.163,则若格网单元概率P>Y0,则该格网单元判为滑坡发生,否则判为滑坡不发生。 2、贝叶斯统计模型计算结果(1)趋势表面模型结果e-2.5682+2.3054×10-2u-1.8320×10-2v-1.4877×10-4u2+4.175×10-4uv-3.0117×e-4v2/PT=1+e-2.5682+2.3054×10-2u-1.8320×10-2v-1.4877×10-4u2+4.175×10-4uv-3.0117×e-4v2(2)综合模型PB=1/ln1-PL/PL-lnPT/1-PT1+e(3)模型的预测能力:滑坡发生样本的判对率为79.24%,滑坡不发生样本的判对率为80.82%。滑坡判据:YB0=0.274。 3、似然比检验在滑坡因子敏感性分析中的结果(1)单因素检验结果岩性模型、高程模型、距最近有影响构造线距离模型、坡向模型、坡度模型、坡形模型 (2)二因素检验结果岩性+高程模型、岩性+距有影响的构造线距离模型、岩性+坡向模型、岩性+坡度模型、岩性+坡形模型 (3)三因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离模型、岩性+高程+坡度模型、岩性+高程+坡向模型、岩性+高程+坡形模型 (4)四因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡度模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡向模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡形模型 4、贝叶斯信息标准在滑坡因子敏感性分析中的结果(1)单因素检验结果岩性模型、高程模型、距最近有影响构造线距离模型、坡向模型、坡度模型、坡形模型 (2)二因素检验结果岩性+高程模型、岩性+距有影响的构造线距离模型、岩性+坡向模型、岩性+坡度模型、岩性+坡形模型 (3)三因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离模型、岩性+高程+坡度模型、岩性+高程+坡向模型、岩性+高程+坡形模型 (4)四因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡度模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡形模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡向模型 (5)五因素检验结果岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡度+坡向模型、岩性+高程+距有影响的构造线距离+坡度+坡形模 5、分组数据Logistic模型在斜坡稳定性评价中的应用(1)分类变量选取与编码选取岩性因子,高程因子,距最近有影响构造线距离因子三种因子。(2)分组数据Logistic回归方程p=exp(-4.3976+0.8261x1+0.4595x2+0.1286x3)/1+exp(-4.3976+0.8261x1+0.4595x2+0.1286x3)(3)模型的预测能力:滑坡发生样本的判对率为71.85%,滑坡不发生样本的判对率为71.70%。滑坡判据:Y0=0.2171。 五、结论有效的辅助决策是GIS发展的重要方向。本文在GIS的基础上建立了斜坡稳定性评价Logsitc模型,并综合利用Bayes统计推理技术建立了区域斜坡稳定性的Bayes综合模型,设计了试验对斜坡稳定性的敏感因素进行评价,结果是令人满意的,为区域斜坡稳定性的研究提供了一种新思路。
6.期刊论文 罗永忠.徐志文.刘汉超 四川省雷-马-屏监狱通木溪滑坡形成机制分析与稳定性评价 -中国地质灾害与防治学报2004,15(4)
通木溪滑坡为一老滑坡.其前缘为滑坡强变形区;中部为弱变形区;上部为老滑坡区.滑坡复活始于1998年.2001年滑坡发生.造成5400m2的建筑变形破坏,直接经济损失300多万元.老滑坡的形成是滑坡复活的基础条件之一.中部生活用水入渗滑体滑带,大量建筑物加载,修筑公路局部开挖坡脚,前缘通木溪河常年掏蚀坡脚及降雨冲刷坡体和入渗补给滑体滑带成为滑坡前部复活的重要诱因.目前,老滑坡处于稳定状态.弱变形区和强变形区处于欠稳定-基本稳定状态.滑体饱水及地震工况下,强、弱变形区均处于欠-不稳定状态,且强变形区稳定性最差.横向上,中部稳定性较两侧差;纵向上,滑坡中前部稳定性比后部差.因此,开展对该滑坡的形成机制研究,将具有十分重要的现实意义.
7.学位论文 秦凯旭 白鹤滩水电站坝址下游恩子坪2滑坡成因机制分析及稳定性评价 2007
滑坡是一种常见的山区地质灾害,它常常摧毁建筑物,堵塞交通,造成人员伤亡,给生态环境以及工程建设带来严重危害,造成巨大损失。因此,结合具体的工程实践,在机制分析的基础上确定地质模型和破坏模式后,运用合理的计算方法对滑坡目前的稳定性和可能的变化发展趋势进行分析评价,这对于降低滑坡产生的危害及损失是非常必要的。 本文详细阐明了白鹤滩水电站坝址下游的恩子坪2滑坡的工程地质条件,以勘查资料为基础,充分分析滑坡的基本特征,对滑坡的形成条件以及成因机制进行宏观判断,并通过二维离散元模拟以及底摩擦物理模拟试验对成因机制进行验证,认为该滑坡是又地震或暴雨诱发形成的滑移一拉裂型滑坡;采用地质判断和极限平衡法等方法,对滑坡的整体稳定性、局部稳定性以及水库蓄水以后滑坡的稳定性进行系统分析、计算与评价,并通过三维有限元数值模拟,对滑坡的应力场特征以及变形特征进行分析;对滑坡发生以后产生的涌浪高度和是否堵江两个问题进行计算,以此为基础进行危害性评价;最后对全文进行总结,阐述研究成果,并提出滑坡治理建议。
8.期刊论文 张志龙.李天斌.赵其华 二郎山和平沟滑坡成因分析及稳定性评价 -华南地质与矿产2002(1)
在对二郎山和平沟滑坡的地质地貌条件及变形迹象调查的基础上,结合滑坡位移监测资料分析,研究了滑坡的成因并对其稳定性进行了评价和预测.研究得知,目前在天然状态下,滑坡尚处于极限平衡状态,若遇暴雨或地震,则有滑动的可能.
9.期刊论文 李祥海.胡本刚.廖知勇 新店子滑坡分析及稳定性评价 -中国地质灾害与防治学报2000,11(4)
新店子滑坡是位于108国道广北段K14+600处的一个古滑坡体,纵向长180 m,横向宽约120 m(平均值),平均厚约30 m,总体积近65万m3.在边坡开挖修建108国道后,由于嘉陵江对滑坡体前缘的不断冲刷,导致滑坡体前缘高陡部分出现拉裂缝.如果该滑坡复活,将严重破坏108国道的交通,并且破坏坡顶的高压输电线路.为对滑坡进行有效的处治,必须首先搞清楚滑坡的成因机制.经过对滑坡详查勘探,查清了滑坡形成的地质背景、滑坡的物质组成以及滑带的基本特性.通过地质力学方法对滑坡成因机制进行分析,在此基础上利用极限平衡方法,采用安全系数和破坏概率对该滑坡天然状态及不利组合条件下的稳定性进行了评价,同时对防治措施进行了初步分析,为选择治理设计方案提供了重要的依据.
10.会议论文 李根义.刘莹光 万州区三舟溪1号滑坡稳定性评价 2008
滑坡稳定性评价结论是滑坡勘察工作的主要任务,对治理方案的选择也具有重要意义。而计算所需参数取值的准确性直接决定了稳定性评价结论的精度。根据滑坡的地质环境、工程地质条件、室内及现场原位试验成果,结合典型地段的反演结果,综合确定相关计算参数。在此基础上,采用剩余推力法(传递系数法)对滑坡的稳定性进行计算分析,并根据不同的稳定性分区提出了初步治理建议。同时,根据初勘及详勘评价结论的区别,对滑坡勘查工作进行了总结。
引证文献(1条)
1.杨伟.黄俊生.余海生 公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施[期刊论文]-筑路机械与施工机械化 2007(04)
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