动载作用下软弱岩土地质灾害流变动力学研究

动态载荷（地震、海啸狂浪、振动等）是导致地质灾害最主要、最直接的外部动力，软弱岩土由缓慢流变演变为加速流变是灾害突发的外在表现形式。分析了我国近几年软弱岩土突发地质灾害的动力因素，探讨了动态流变力学理论方法在研究地质灾害突发机制、灾害监测预报等方面的研究思路与应用前景。测试了软弱岩土在动态载荷作用下的动态流变参数，建立了动态流变力学模型，推导出了新的流变方程。研究结果为进一步探讨突发地质灾害的临界力学条件、流变动力学方程和动力学关键指标等奠定了基础；对揭示动载作用下软弱岩土加速流变导致地质灾害的流变动力学机制，改进和完善灾害监测预报理论，提高预报的科学性和准确性有一定的意义。     

软弱岩土突发地质灾害风险评估模型

建立软弱岩土突发地质灾害风险评估模型是预防地质灾害的基础,但传统风险评估模型准确性不高。针对上述问题,建立一个新型的软弱岩土突发地质灾害风险评估模型。该评估模型以危险性、易发性和易损性为主要内容,通过Hadoop确立风险评估指标,并按照不同的分级标准对其进行分级量化处理,利用AHP确定指标权重,对地质灾害易发性进行评估,将软弱岩土突发地质灾害风险评估划分为15个分级图,以此为基础建立软弱岩土突发地质灾害风险评估模型。通过仿真和对比试验对其进行验证,结果表明:该模型能够有效评估出地区地质灾害风险,并优于传统评估模型,评估误差小于3 km2。     

基于GIS的陕西省地质灾害信息系统设计

GIS技术在灾害研究中的应用日益广泛,GIS强大的空间分析功能和海量数据管理优势为地质灾害数据的管理分析、动态监测、机理模拟、预测预报、辅助决策提供了强有力的支持.本文从陕西地质灾害分析入手,设计了基于GIS的地质灾害信息系统,并对系统目标、系统总体设计、系统功能进行了分析.该系统可为陕西省地质灾害的管理和防治提供科学依据,减少经济损失.     

东南沿海山区小流域突发地质灾害动态风险评价与应急预警

降雨作用下山区小流域突发地质灾害动态风险评价与应急预警是值得探讨的研究课题。选择浙中丘陵山区衢江区铜山源典型小流域为研究区,基于风险评价理论和模糊数学方法,构建降雨作用下山区小流域突发地质灾害动态风险预警模型,以典型代表性降雨事件为实例,以动态风险水平为预警判据,开展研究区地质灾害动态风险评价,指导区域地质灾害应急防灾。实例验证表明:在"2011·6·19"代表性降雨事件下,研究区地质灾害动态风险水平划分为极低、低和中3级区,对应于应急预警Ⅴ级、Ⅳ级和Ⅲ级区,以此有效指导分区地质灾害应急处置和防灾;而且经实际地质灾害发生情况检验与验证,本次新发生点位于地质灾害动态风险中级(应急预警Ⅲ级)区,可见动态风险水平分区评价是合理可靠的;通过降雨作用下山区小流域突发地质灾害动态风险评价可以有效指导区内地质灾害应急预警和防灾处置,具有积极的指导和实践意义。     

暴雨和高温天气对地质灾害的影响机理研究

传统非稳态非饱和渗流地质灾害的影响机理研究方法,通过非饱和土力学方法分析滑坡体在降雨条件下的动态稳定性,未全面监测滑坡地质灾害发生前期的降雨和温度情况,无法有效分析地质灾害的影响机理。提出暴雨和高温天气对地质灾害的影响机理研究方法,采用日综合降雨量值和温度值作为判断地质灾害的预警依据,分析不同滑坡灾害预警等级的日综合降雨量和温度,耦合地质灾害影响机理模型,综合考虑地质灾害前期降雨量、降雨强度、温度、地貌以及生态环境对地质灾害的影响,准确分析暴雨和高温天气对地质灾害的影响机理;通过地质灾害预报预警流程,实现地质灾害的预报预警。     

内蒙古自治区地质灾害与地质环境的关系分析

地质灾害的形成受地质环境条件中多种要素的综合控制,二者之间密切相关.这些要素包括地形地貌、气象特征、植被生态、地层岩性、地质构造、岩土体类型、人类工程活动.根据内蒙古自治区内地质灾害调查工作的研究程度及区内地质灾害的自身特点,以区内已发生灾害的大量统计数据为基础,定性分析了在何种地质环境条件下,才可能发育崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷灾害;定量分析了地形坡度、地形高差、沟谷流域特征、降雨量在某一具体分布范围内,才容易发育某种地质灾害;同时论述了人类工程活动对地质灾害的诱发作用.     

多向荷载作用下采空区顶板-矿柱流变力学模型

为分析多向荷载作用下采空区顶板-矿柱体系的稳定性,将采空区顶板简化为弹性薄板,将矿柱简化为符合Kelvin-Voigt模型的粘弹性体,基于弹性板理论和流变力学理论建立多向荷载作用下采空区顶板-矿柱体系流变力学模型,研究垂直荷载和水平荷载共同作用下的采空区顶板-矿柱体系力学特性,推导采空区顶板的控制方程并采用伽辽金方法进行求解。将建立的流变力学模型应用于某煤矿老采空区稳定时间的预测之中,将预测值与现场监测数据进行了对比分析,验证了模型的可靠性。实践表明,建立的多向荷载作用下采空区流变力学模型能够有效地应用于采空区顶板-矿柱体系稳定时间的预测之中。     

基于固网(PSTN)短信的地质灾害远程监测系统的设计

泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害的发生除与地质、地貌等因子有关外,降水是最主要的诱发因子。因此在确定的地质环境背景下,降水情况已成为地质灾害预报的主要依据。给出了一套完整的基于降水对地质灾害进行预报预警的系统体系,并详细介绍了利用现有的PSTN(Pub lic Sw itch Telephone Net公共电话交换网),通过短信方式实现数据传输的灾害信息监测系统的设计方案,给出了各部分原理框图及数据传输模式。     

综合探测技术在公路隧道泥涌灾害治理中的应用

以常吉高速公路小劈流隧道泥涌灾害为例,在综合分析隧道的工程地质情况和泥涌灾害特点基础上,详细探讨了综合探测技术在泥涌灾害治理灾害发生后的探测不良地质灾害超前探测、以及灾害治理后效果检测与评估中的应用。采用TSP 203系统探测的结果与在灾害发生后的地表塌陷处和地面开裂处充电探测结果具有良好的一致性,进而可以准确的圈定泥涌灾害的规模与成因;在该类隧道不良地质体的超前探测中,结合工程地质资料,TSP 203可以较为准确的探测掌子面前方的破碎带、断层、软弱夹层;同时,采用地质雷达方法可以对泥涌灾害处理后的效果进行监测与评价。工程实践表明,综合探测技术手段对于探测不良地质灾害体,指导泥涌灾害预报,检测与评价地质灾害工程处置效果,以及指导隧道施工都具有重要的工程应用价值和现实意义。     

基于模糊信息概率区间数的突发地质灾害降水因子评价研究

根据2010、2012两年云南省的820个地质灾害监测记录,基于模糊信息概率区间数的大小来开展降水量因子的评价研究。结果表明:突发地质灾害发生前10 d的单日降水量与灾害的关系很小,基本不能用于预警模型的建立和风险评价分析;累积降水量与突发地质灾害关系明显,特别是5~10 d的累积降水量预测概括率已达60%以上,可以用于突发地质灾害预警模型的建立和实际的监测预警;加衰减系数的有效累积降水量因子对突发地质灾害预测效果并无提升,与普通累积降水量因子相比并无优势。     

浙江地质灾害发育类型和分布特征

从地形地貌、地质构造、岩土结构、水文气候及人类活动等方面简述了浙江地质灾害的发生背景,并进一步论述了浙江地质灾害的发育类型及时空分布特征。     

国内外地震滑坡灾害研究综述

对地震灾害较严重的美国、意大利、希腊等国家在地震滑坡灾害方面所做的研究工作进行了总结,并与我国的研究成果进行了对比。给出了国内外对地震滑坡的分类，论述了地震滑坡在面积范围、密度及滑坡体积等方面与地震震级、地震烈度、震中距等参数之间的关系；对地震时易于触发滑坡的地貌坡度及地质构造等因素进行了分析。最后对国外地震滑坡灾害预测研究进行了概述。     

山区沿河公路地质风险形成机制

根据山区沿河公路灾害的特点,将以岩土介质为主的传统地质灾害类型和水沙介质灾害类型整合,提出了“广义地质灾害体”的概念,并以介质组成为标准进行了广义地质灾害体分类.在孕灾环境评价和致灾因子评价的基础上,提出了广义地质灾害体的孕灾环境与致灾因子异相耦合发育机理.基于公路承灾体健康的理念,认为公路承灾体易损性主要受控于公路结构本身的健康性态,采取技术可行、经济合理的技术措施使结构健康复原是工程性减灾措施的目的.将公路承灾体类型分为结构性承灾体和功能性承灾体两类.提出了公路地质风险的耦合对抗形成机制,即公路地质风险是广义地质灾害体危险性与公路承灾体易损性之间时空耦合对抗的结果.认为地质风险评估是关于多因素非线性灾害风险系统的预测评价问题.根据地质风险形成的耦合机制,提出了采用解耦措施来逆向控制公路地质风险形成演化过程的减灾思路.针对山区沿河公路,给出了从孕灾环境、致灾因子、广义地质灾害体危险性、承灾体易损性评价到地质风险评估的思路与一般函数表达式.     

基于非饱和土力学的地质灾害灾变机制探讨

随着全球灾害性气候加剧,工程建设活动中与非饱和土力学有关的地质灾害问题也日益突出,主要表现为如下4个方面:胀缩性、稳定性、流动性和对围护结构影响。基于非饱和土力学理论和已有研究,分析总结和探讨了地质灾害的灾变机制,认为降雨致使膨胀土含水量增大,基质吸力减小,土粒间作用力下降,膨胀应力超过基质吸力的束缚作用,胀缩变形引发地质灾害;降雨入渗引起斜坡土体基质吸力降低,导致岩土体强度以及稳定性下降引发崩滑灾害;泥石流灾变过程即降雨时物料从非饱和状态转变为超饱和状态的过程,基质吸力在此过程中起到了"催化剂"作用;基质吸力变化会引起非饱和土体应变和位移,由此与围护结构产生相互作用,且其力学性态的变化及大小与基质吸力衰减速度密切相关。     

基于GIS的地质灾害风险评估信息系统探讨--以重庆市为例

重庆市地质灾害类型多、分布广、危害性大,传统的预测预报以及评估方法落后.构建一套能快速、准确评价该区地质灾害的危险性、易损性、网络化的风险评价系统具有非常重要的意义.在Windows环境下,以GIS系列工具软件为基础平台,采用数据库管理技术对数据进行采集、存储、管理、分析、计算和图形显示,利用计算机语言的编程功能开发重庆市GHAIS系统,使有关决策部门能够方便的对系统进行查询和分析,获取所需要的地质灾害评估结果(图形或数据),为灾害预测预报以及选取有效而科学的防灾、减灾和救灾措施提供依据.     

面向对象的公路地质灾害监测预报数据组织

进行公路潜在的地质灾害点监测预报对维护公路安全具有重要的意义。针对公路地质灾害受人为因素影响大,监测预报系统涉及数据面与类型多的特点,根据系统功能要求研究了以面向对象的方法组织系统数据,灾害预报的实质是对潜在灾害点所表现的各类信息进行综合评估,将预报所涉及的各类实体分为6个基类,依据基类内各类实体特点将各基类划分成几个子类,构建了基类实体之间的以及实体与属性之间关系模型,实现了各种类型数据的有机组织。     

交通荷载作用下饱和软粘土孔压-应变分析模型

针对交通荷载的作用特点设计了循环三轴试验,进而对交通荷载作用下饱和软粘土的动力特件进行厂研究.结果表明:循环荷载作用下,饱和软粘土存在临界循环应力比,采用孔压曲线所得到的临界循环应力比要小于采用应变曲线所得到的临界循环应力比.当土样不存在初始剪应力时,随着循环次数的增加,土样的应力-应变关系曲线近似原点对称,但随着初始剪应力的增大,应力-应变关系曲线逐渐表现为一系列平行曲线,峰值孔压与循环孔压幅值均逐渐减少;同时,轴应变的发展加快,但循环应变幅值逐渐减小.当循环应力比小于临界循环应力比时,对于同一初始剪应力,不同循环应力比下的孔压比-动应变曲线近似集中在同一条曲线上.通过对试验数据进行回归分析,得到了交通荷载作用下饱和软粘土残余孔压-累积塑性应变关系模型.     

河西走廊地质灾害成因分析与防治对策

河西走廊是一个地质灾害多发区,其主要灾害有滑坡、泥石流、土地沙漠化、水土流失和土地盐渍化等.本文利用河西走廊酒泉、张掖和武威三地区的降水、暴洪灾害和地质灾害等资料,分析了该区主要地质灾害的成因和特点,结果表明,强降水是引发滑坡、塌陷和泥石流等地质灾害发生的主要原因,自然因素和人为因素共同构成了这些灾害的发生.分析了它们的主要出现地,圈定了落区,为今后准确预报地质灾害提供了科学依据.还提出了减少地质灾害发生的有效措施.