滑坡预报（精选三篇）
滑坡预报 篇1
滑坡预报的核心是预报方法和预报判据。在经历了20世纪60年代～70年代的现象预报、经验式预报,80年代位移—时间统计分析预报、灰色预报,90年代的非线性理论预报3个阶段发展后,滑坡预报理论和方法有了较大的发展。目前已经进入了系统综合预报、全息预报和实时跟踪动态预报的阶段。但是,还没有形成统一的、适用的预测模型和预测方法。所以,在滑坡预报的领域还有很多的空白有待研究,尤其是滑坡的中、长期预报更是具有现实的意义。
1 滑坡预报
滑坡预测预报的核心有预报方法和预报判据2个方面,确定了预报方法之后如果没有正确的预报判据也就无法进行准确的预报。以下简要介绍常用的几种预报方法和预报判据。
1.1 滑坡预报方法
1)极限平衡法。
该法是以安全系数为判据的一种滑坡预报方法。把岩土体作为一种理想弹塑性或刚性体,应用上限定量或下限定理求解极限荷载。在小变形情况下,极限状态通常指开始产生塑性流动的瞬间状态。分析时采用了屈服准则和概念,并考虑了应力—应变关系的相适应性的流动法则。此法适用于滑坡的长期预报。
2)指数平滑法。
该法是20世纪50年代末期由美国数学家布朗和霍尔特发展起来的,这种方法计算过程简单、容易掌握,是一种非统计性的方法。它认为,每个时间序列都具有某种特征,即存在着某种基本的数学模式,而实际观测值既体现着这种模式,又反映着随机变动。此法的目标就是消除历史数据中的极大值和极小值,获得时间序列的“平滑值”,并用作未来的预测值。此法就是通过不停地用预测误差来纠正新的预测值,适用于中、短期预报。
3)多元非线性相关分析法。
此法就是收集与滑坡活动有关的因素预测因子集,将其与经过了卡尔滤波方法的时间—位移曲线进行相关检验,通过相关检验对预测因子集进行筛选。然后建立线性方程,采用最小二乘法求得待定系数,建立回归方程,然后再还原成非线性方程。适用于滑坡的中期预报。
4)位移动力学分析法。
滑坡位移过程,从本质上说,是一个非线性动力过程,其位移状态受多种滑坡动力和滑面抗滑力组合作用控制。此法的思想就是当滑坡体受到各种外力的作用时,将产生一个作用合力,这个合力将使滑坡产生加速运动,在不同时刻的位移值即为可以观测到的滑坡位移值。
1.2 滑坡预报判据
1)安全系数及可靠概率预报判据法。
滑坡稳定性安全系数预报判据法是通过极限平衡法计算的安全系数或运用极限分析法计算滑坡滑动时消耗的总内力功和总外力功的比值。一般认为安全系数判据确定为1比较合适。
可靠概率判据法是近年来人们根据可靠性理论计算得到的滑坡稳定性可靠程度指标。一般认为将可靠概率判据定为95%比较合适。
2)变形速率预报判据。
滑坡的发生,是由滑坡体上的土体以一定的速度沿某滑移面向下移动引起的。因此,以滑坡体上土体变形速率的大小作为滑坡是否发生或何时发生的依据较为直观。目前,人们一般直接或间接使用滑坡变形速率作为判据对滑坡作出临滑预报。
以新滩滑坡为例,滑坡破坏前一个月A3,B3监测点平均变形速率为85.9 d～399 d;变形速率判据法适用于滑坡的长期预报、中短期预报及临滑预测预报。
3)蠕变曲线切线角和矢量角判据。
滑坡在位移过程中不可避免的要发生挤压、剪切、拉张等变形,由此必然会引起滑坡体的位移变形和位移矢量角的变化,尤其是滑坡发生前,一般会出现位移速率加快和位移矢量角的突然变化。可以根据绘制的位移—时间蠕变曲线图或以预测模型生成蠕变曲线图为依据预测滑坡发生的时间。当蠕变曲线上某一点的切线与横坐标的夹角趋近于90°时,所对应的时间即为滑坡发生的时间。
4)宏观前兆预报判据。
大量滑坡事实表明,滑坡变形破坏前表现出多种宏观前兆,如滑坡后缘、前缘频繁崩塌,地表出现裂缝,地下水位发生突然变化,地热、地声异常,动物表现失常等。由于这些现象在临滑前表现较为直观,易于被人们发现,因此,用于临滑预测预报十分有效。
2 存在的问题与建议
目前滑坡预测预报取得了巨大的成就。空间预测从传统的安全系数法到现在的模糊理论综合评判的方法,时间预报从斋滕法到现在的人工智能的引入,而且在实际工程中都得到了很好的验证。但由于滑坡所处的地质条件的复杂、自然条件的变化以及人类工程活动等因素的随机性和不可控制性,现阶段对滑坡作出准确可靠的预报还是十分困难的。由于人们对滑坡危害性的认识不足和受到资金的限制,现在只对极少数有重大潜在威胁的滑坡进行了工程地质勘察和监测,而绝大多数的滑坡未采取任何的工程措施,以致很多滑坡都是在没有任何先兆条件下突然发生的。
应该肯定,对边坡的监测是目前用来进行滑坡预报的最直接有效的手段之一。由于边坡本身具有的复杂性及目前边坡稳定性研究水平,边坡监测是边坡稳定性分析中不可缺少的,也是至关重要的研究内容。
综上所述,每个滑坡的综合信息预报判据的确定,要根据滑坡的类型、形成机理、变形特征合理选取,并将变形速度、加速度和变形曲线特征与位移矢量角显著变化以及临滑宏观前兆等判据纳入其中。因此,首先必须对滑坡体进行地质勘察,查明滑坡的类型,根据其建立合理的监测模型、监测方法和使用先进的监测仪器;必须加强现场实验和模型实验相结合的方法来确定岩体力学参数;研究滑坡预报还要将滑坡的地质机制和力学机制联合起来,滑坡自身的运动规律和滑坡外部的影响因素联合起来,对滑坡进行综合的预报研究,这样才能有效地提高滑坡的预报精度。
3 结语
要想提高滑坡预报的水平,必须结合滑坡变形机制和约束条件的分析来进行,单凭一条曲线本身形态作判断是不够全面的。
对于滑坡预报,只要能够对需要给出预报的坡体进行认真的现场考察和监测,从基本工程地质条件和变形—破坏机制上把握住反映坡体动态变化的信息,从多方面进行综合分析,而不是单凭纯粹的数学分析方法去作结论,就可以提高滑坡预报的成功率。
参考文献
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滑坡预报 篇2
滑坡预测预报的非线性动力学模型探讨
我国是一个深受滑坡灾害困抚的国家,每年由滑坡所造成的经济损失异常惨重.因此,滑坡的预测预报已成为人们研究的.一个热点问题.本文对滑坡的研究现状进行了总结,重点探讨了滑坡的预测预报模型和方法,对滑坡定量预报的非线性动力学模型进行了探讨.
作 者：全德威 作者单位：中国建筑材料地质勘查中心广西总队,桂林广西,541002刊 名：科技资讯英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(9)分类号：P642.22关键词：滑坡预报 定量预报 非线性动力学模型
高陡软岩边坡滑坡预报方法的研究 篇3
1 滑坡模式类型分析
滑坡出现失稳的情况, 主要是受到外力的作用滑坡体产生下滑的运动趋势, , 下滑力的作用主要是滑坡重力产生的。沿着滑动的方向有下滑分力, 与滑坡产生的重力有关。滑体产生的厚度与倾角之间的作用, 同时还存在静水压力以及动水压力等附加力。抗滑力与滑动力之间的粘聚力和摩擦力相关, 同时滑体在不用作用下产生的摩擦受到很多方面的影响。
2 对滑坡变形划分
根据相关问题进行分析使滑坡受力以及变形处在蠕动阶段, 挤压变形产生的滑动能够使滑坡等更加的稳定。
2.1 绷动状态
滑动带在剪应力超过一定阶段时, 会出现强烈的蠕动趋势, 并且这种力在不断牵引下出现拉裂的现象。
滑坡的后端:在地面的建筑会出现很多裂缝, 并且会持续的分布并且逐渐的贯通。
滑坡前缘:无明显变形
滑坡两侧:无明显变形
滑坡体:无明显变形
稳定状态:局部Fs<1.0, 整体Fs>1.0
2.2 挤压变形阶段
在主滑段以及牵引滑段共同的作用下, 能够在滑体力的作用下, 产生推挤抗滑段并且在滑坡重力的作用下逐渐的形成。
滑坡后部:对主拉裂缝进行贯通, 加宽外部边缘, 使两侧延长。
滑坡的前部:当表面出现隆起的部位时, 会在表面形成具有平行滑动的放射性裂缝, 在出现垂直方向的鼓胀裂缝, 并且会伴有塌陷现象。
滑坡的两端:在滑坡的中上部有可能出现羽状裂隙, 并且逐渐由加宽的趋势发展。
滑坡体:滑坡体的中上部出现下沉以及移动, 就会对下部受到挤压。
稳定状态:Fs>1.0
2.3 滑动阶段
滑动带:抗滑段的滑面能够有效贯通, 在地面部位就会对整个滑动面进行贯通, 使滑坡出现滑移的情况。
滑坡后部:后部的裂缝会明显的增多, 使地面出现下陷的情况, 当滑坡壁增高时, 导致建筑物出现倾斜。
滑坡前部:前部出现明显的坍塌现象, 使地下水增多, 在滑坡表面形成隆起的部位。
滑坡两端:滑坡的两端会出现裂缝, 同样会与表面的裂缝形成贯通, 导致侧壁出现裂缝。
滑坡体:滑体出现整体下移, 重心也在不断的降低。
稳定状态:Fs<1.0或者是以下情况
滑动带:随着滑动不断地增加, 滑动带强度也在逐渐的降低。
滑坡后部:在滑坡的后部会逐渐的形成裂缝导致滑坡湖的出现, 同样会造成高陡滑坡壁产生裂缝。
滑坡前部:滑体整体滑出以后会在表面形成明显的滑坡舌, 这时候会增加地下水的深处, 在滑坡逐渐形式湿地。
滑坡两端:在滑坡的两端会出现羽状的裂缝并且不断的扩大同时会形成明显的侧壁。
滑坡体:滑坡体的中心会出现明显的降低趋势, 坡度在逐渐变缓的过程中裂缝也随之增加, 影响到建筑物, 使建筑物倾斜。
稳定状态:Fs<1
2.4 稳定压密阶段
滑动带:滑动后产生的水分会逐渐的凝固。
滑坡后端:滑坡坍塌速度明显变缓, 填补滑坡的洼地, 这样能够将裂缝闭合。
滑坡前段:抗滑性明显增大, 使滑坡的滑动停止, 并且裂缝逐渐的闭合。
滑坡两端:侧壁的破坏现象变得缓慢。
滑坡体:滑坡体在经过发展之后会出现压密逐渐的沉实。
稳定状态:Fs>1
3 对高陡软岩边坡滑坡预测原理研究
在当前发展的过程中, 对高陡软岩边坡滑坡预报方法研究还处在初期发展阶段, 边坡的运动具有不确定性会受到很多方面的影响, 这样就造成了理论系统产生的一些信息不明确, 造成对高陡软岩边坡滑坡预报内容有误。这就为我们创新高陡软岩边坡滑坡预报方法提供了机遇, 在对边坡预测时可以采用数列的形式建立预测模型, 对边坡进行预测。可以将边坡监测的数据设定为离散数列, 在经过多次累加之后, 所以我们可以利用线性或者非线性的动态模型得出近似的模拟函数关系式:
在上述公式中我们可以将a、u作为理论参数, 能够通过最小二乘的方式求出。
对边坡的稳定性进行分析, 将分析的结果与预测力学的参数进行分析对比。在对边坡稳定性进行分析时, 选择的力学参数非常重要。如果在选择不当的情况下, 会对分析的结果与实际情况产生严重的不符, 这样就会对边坡的稳定性意义产生影响。所以要确立力学参数的重要地位。
4 研究的主要内容
在选择力学参数时可以利用常规的方式进行分析:
反算法:当边坡出现失稳的情况时, 可以将边坡的安全系数特定为1, 通过对岩体反算能够名且摩擦角以及凝聚力。
直接选取试验参数:根据岩体的实际情况选择试验的参数进行计算。
经过对参数进行分析试验, 能够明确试验与实际情况边坡存在的问题。对软岩进行勘察报告能够检测出参数的局限性, 并且利用同一个岩层进行不同区域的边坡稳定计算分析, 经过对不同区域的同一力学的参数分析, 我们会在其中发现一定的规律。
5 对边坡治理的方式研究
对边坡应该加强对地表水的控制, 实行对生产用水的安全有效管理, 当地表出现裂缝的时候要及时的回填, 防洪沟要加快清理, 避免地表水对边坡的渗透, 完善防排水系统的建立, 并且对防排水系统进行及时有效的维修检验工作。当地下水对稳定区域受到威胁的时候, 要对地下水进行疏导工作, 可以开挖疏水沟等措施排水。当边坡出现不稳定的状态时, 可以对边坡采用削坡减载方式, 加固边坡的承受能力。加强对边坡地表的移动监控, 建立边坡防控长期预测方法以及滑坡时间预报。这样就能够更好的掌握边坡发展的规律, 并且采取有力的措施对边坡的破坏过程进行掌握, 能够及时的预防边坡出现的灾害。加强完善动态边坡系统的防护工作, 以岩体观测数据进行分析, 通过对数据进行系统性的处理, 能够提升预测能力。为设计人员提供清晰直观的边坡动态图像。这样能够提升边坡的稳定性, 提升对边坡变形预测能够降低破坏的效果, 并且要不断的对边坡设计进行修改, 采取有效的补救措施, 及时调整顺序, 这样能够降低边坡的不稳定性而引起的工程风险。
6 结束语
对高陡软岩边坡滑坡预报检测分析中, 力学设计的使用具有非常重要的作用, 能够对高陡软岩边坡滑坡预报进行合理的评价, 所以选择一种计算方式能够对高陡软岩边坡滑坡预报产生重要影响的同时, 对工作的质量的提升有着重要的作用。
参考文献
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