摄影测量与图像识别在滑坡位移监测中的应用

获取地表的变形位移信息对于滑坡灾害监测预警具有重要意义。本文基于摄影测量和图像识别技术提出了一种滑坡表面三维位移辨识方法,通过建立室内滑坡模型,模拟滑带渗水软化与堆载共同作用下滑坡的形成,利用MATLAB软件作为处理平台对获取到的坡体表面图像数据进行三维位移识别,并与全站仪的测量结果作了精度对比验证。试验结果表明,在滑带渗水和堆载的双重作用下,滑坡经历了缓慢蠕滑、上部压缩、整体滑移直至破坏的孕育演化过程,提出的三维位移辨识方法对于滑坡模型在各个变形阶段的三维位移变化均具有较高灵敏度,可识别毫米级的微小位移。利用本文提出的三维位移辨识方法不仅可以精准识别滑坡不同变形阶段的表面三维位移,还可以根据标识点的空间位移结果确定滑坡表面变形位移方向,分析滑坡的变形破坏情况。     

滑坡前缘挡墙变形后滑动面抗剪强度指标反算

针对滑坡的滑动仅使其前缘的挡墙发生位移或变形，但未使之完全破坏的工程实践，系统提出了滑坡前缘的挡墙在发生倾覆、前移和剪切三种变形下，考虑挡墙变形后对滑坡的剩余抗滑作用进行滑带土抗剪强度指标反算的理论和方法。工程实例表明，在滑坡前缘的支挡结构未完全破坏的情况下，滑带土抗剪强度指标的反算只有考虑支挡结构变形后的抗滑作用，才能得出与实际较为符合的结果。     

长江三峡大石板滑坡计算参数反分析

在研究长江三峡库区大石板滑坡约束条件和某一确定计算状态的基础上,利用极限平衡理论方法对滑坡的滑带土进行了计算参数反分析,并通过敏感性分析确定了计算参数的取值.结果表明:计算参数c(黏聚力),φ(摩擦角)值的反分析存在解的非唯一性,只有确定了边坡的临界状态并选定相应的评估指标后,才有可能获得准确结果;反分析得到的滑带土c,φ值与临界状态的滑带赋存条件相对应,当进行其他工况的稳定分析及工程设计时,应根据经验及工程类比结果进行折减.     

双排抗滑桩与门架抗滑桩的有限元分析对比

对于滑坡推力很大的大型滑坡,常可能需要采用两排或两排以上抗滑桩进行治理。为合理确定滑坡推力在各排桩上的分布形式或大小,计算各排桩的实际受力和变形,采用ABAQUS有限元软件,建立了双排抗滑桩和门架抗滑桩治理顺层滑坡的三维数值分析模型。通过在桩—土间设置库仑摩擦接触面模拟桩—土相互作用,用滑带岩土体强度折减方法来施加滑坡推力,探讨双排抗滑桩和门架抗滑桩的受力情况,对二者的位移、内力、桩身土压力分布进行了对比分析,研究结果表明,后者的位移、内力明显小于前者,说明门架抗滑桩受力更为合理,是更值得推广的抗滑支挡结构形式。     

板式橡胶支座摩擦滑移抗震性能试验研究

为了研究板式橡胶支座摩擦滑移后桥梁的抗震性能,完成了5个试件在不同竖向荷载作用和往复荷载作用下的拟静力试验,分析了支座摩擦滑移前后的滞回曲线、骨架曲线、支座变形、滑移位移、强度和刚度退化规律以及耗能能力等抗震性能指标.试验结果表明,加载位移较小时,支座主要发生弹性剪切变形,滑动位移较小.当支座剪切变形达到73%~110%时,发生明显滑移,滑移位移与支座所受的竖向荷载和支座规格有关.支座与钢板之间的摩擦系数与施加竖向荷载成反比,摩擦力与竖向荷载成正比,支座加载和卸载刚度基本不变,等效刚度退化明显,但退化到一定值后基本稳定.板式橡胶支座橡胶层厚度的增加会导致支座摩擦耗能性能改变,加载位移相同时,支座自身的剪切变形随之增大,摩擦滑移位移和摩擦耗能则随之减小.     

考虑脱层损伤模式的复合材料船体梁极限强度分析

基于复合材料三维Hashin破坏准则和相应刚度退化理论,使用基于强度理论的脱层损伤预测方法,分析了复合材料船体梁中垂和中拱状态下考虑脱层损伤模式的总纵极限强度. 提出使用折减因子对不考虑脱层的复合材料船体梁极限强度进行折减,以获取考虑脱层损伤模式的复合材料船体梁总纵极限强度的计算方法.     

埋入式双排桩在土质滑坡治理工程中的应用

埋入式双排桩由于具有整体刚度大、抗侧移刚度大及抗滑能力强且受力合理等优点,因而被广泛应用在深基坑支护与大型滑坡治理工程中.以某土质滑坡为例,利用MIDAS/GTS分别对未治理的土质滑坡和采用埋入式双排桩支护后的土质滑坡进行数值模拟分析,从坡体稳定安全系数、坡体位移变形及剪应变三个方面进行了对比分析.研究表明:采用埋入式双排桩对该滑坡进行治理后,坡体的稳定安全系数由1.087 5提高到1.487 5,边坡达到稳定状态.同时坡体的大位移变形区域和最大位移量也有大幅度减小、剪应变带明显消失且剪应变大小得到有效控制,边坡治理效果明显.     

尖山营古滑坡复活变形特征及成因分析

为了分析浅埋煤层采动对古滑坡复活的影响,通过调查地表变形迹象,对实时监测数据分析,以及采用数值模拟的方法研究了古滑坡复活变形特征及复活成因.结果表明:古滑坡在煤层开采后,坡体前缘发生局部溜滑,后缘形成了拉张裂缝,且在侧翼形成剪切裂缝,但目前尚未形成贯通的滑带;古滑坡变形阶段分为初始变形阶段—加速变形阶段—减速变形阶段,目前坡体处于减速变形阶段;古滑坡坡体整体在采空区影响范围内,采空区的顶板塌陷和变形使得坡体前缘受到较大的水平推力并产生水平位移,极大降低了古滑坡坡体的稳定性.可见,尖山营古滑坡目前处于减速蠕变阶段,破坏范围较小;古滑坡复活主要受到地形地貌、地层岩性、降雨、煤层开采共同作用影响,但煤层开采是促进古滑坡复活的主控因素.     

基于深部位移监测数据定量分析的滑坡抗剪强度参数取值

提出以滑坡峰值强度和残余强度为基础,以滑坡深部累计位移监测数据定量分析计算得到的滑带完整性指标为依据,对滑坡的抗剪强度参数进行选取.以三峡库区五尺坝滑坡为例,采用极限平衡法稳定性计算和地表位移监测数据对该抗剪强度参数选取方法结果进行检验.研究结果表明,采用此方法得到的五尺坝滑坡在所选计算工况条件下的抗剪强度参数为:滑带水上部分的内聚力c为27.99 kPa,内摩擦角φ=17.71°;滑带水下部分的内聚力c为20.69 kPa,内摩擦角φ=11.63°,经检验符合滑坡实际情况.     

强震条件下巨型滑坡滑带碎裂机制物理模拟研究

汶川地震诱发了大光包滑坡,其特征独特倍受关注.通过野外调查、勘探测试和室内试验等对该滑坡滑带的岩体碎裂特征进行分析,结合振动台模拟试验还原滑带岩体地震中裂化情形,对强震巨型滑坡滑带碎裂机制做了一定程度的理论分析和试验验证,得出滑带岩体损伤碎裂化是内因外因综合作用的结果,为地震荷载诱发岩体内部缺陷动态演化的累进过程.模拟试验效果较好,生动再现损伤过程,揭示地震致滑带岩体碎裂机制,相比单一的理论分析更为有效.     

碎石土古滑坡弹塑性接触有限元稳定性分析

为了准确评价碎石土古滑坡的稳定性,通过资料搜集整理和分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用三维大变形弹塑性接触有限元算法,结合复活碎石土古滑坡工程实例,提出利用三维计算结果计算二维剖面稳定性系数的方法,分析了滑坡的稳定性.结果表明,采用三维大变形弹塑性接触有限元算法分析滑坡稳定性可以考虑滑坡体的空间效应,使计算结果更加符合实际.新方法可以更准确分析碎石土滑坡的稳定性和获得该类型滑坡所处的实际状态,为滑坡治理提供准确的科学信息.     

永善县城古滑坡复活变形特征及稳定性分析

永善县城所处单斜斜坡整个为一古滑坡堆积体,位于金沙江南部。自1979年开始至今,古滑坡东部H1、H2滑坡分别发生复活变形,严重威胁复活滑坡上部永善县城3.5万余人生命财产安全。本次研究采用地面调查、地表与地下位移监测以及数值模拟等方法,分析了永善县城东部滑坡的复活变形特征与不同工况下复活滑坡稳定性的变化特征。结果表明：永善县城古滑坡深层特大型滑坡,现阶段复活的H1滑坡变形迹象明显,其中以北东侧变形最为剧烈,平均水平位移速率达0.63mm/d,H1整体处于加速变形阶段；H2滑坡处于蠕动变形阶段,后缘局部发育小型拉张裂缝。复活滑坡存在三个滑动面：H1滑坡第一剪出口、H1滑坡第二剪出口、H2滑坡,通过极限平衡法中的M-P法与Spencer法对不同工况下滑坡的稳定性进行分析与评价,得出数值模拟的稳定性特征与监测变形特征基本一致,暴雨对滑坡复活变形的影响最大、地震次之,因此后期治理需要充分考虑分区域治理与截排水的问题。     

滑坡钻孔倾斜量测及数据处理

在简述钻孔测斜仪的测试原理、测斜管的埋设及钻孔倾斜量测方法的基础上 ,提出了钻孔倾斜量测数据评价、处理方法及量测深度修正的计算公式。对岩土工程深部位移监测和工程滑坡优化治理方案具有指导意义     

三峡库水升降条件下大石板滑坡变形及稳定性预测

三峡水库修建蓄水后,大量的古滑坡复活,并形成了一些新滑坡。大量的调查研究和工程实例表明滑坡前缘库水升降是致使水库滑坡形成和变形的重要诱发因素。以三峡库区大石板滑坡为例,使用FLAC3D软件建立不同蓄水阶段时滑坡的变形和稳定性状况,得到大石板滑坡变形发展趋势与库水升降之间的相关规律。研究表明,大石板滑坡稳定性良好,但蓄水状态下变形及稳定性状况较天然状态明显恶化,尤其是库水下降后滑坡的变形最大,稳定性也最差。     

基于颗粒流的土质边坡失稳机理

为研究降雨工况下诱发土质边坡失稳过程及破坏机理,以泸州市古蔺县竹林沟滑坡为依托,通过PFC2D双轴压缩试验对滑坡体饱和状态下的强度参数进行标定,确定滑坡细观参数与宏观参数的内在联系,并引入接触黏结模型,对其破坏过程特征进行模拟研究,并对滑坡关键位置处的速度、孔隙率以及位移进行实时监测.计算结果表明:滑坡破坏的过程为:初期整体蠕滑变形,随着变形的发展,滑坡体向坡前临空方向发生剪切蠕变,后缘产生由坡面向深部发展的张拉裂缝,随着潜在滑面贯通,滑坡失稳破坏;通过监测不同位置的速度发现,0～10 s为加速阶段,坡体最大速度达到约14 m/s,最大颗粒速度达到约20 m/s,15～25 s坡体速度开始下降,滑坡最大位移约600 m,整体位移约450 m,并于25 s左右坡体停止滑动.通过对竹林沟滑坡的数值模拟,采用离散元颗粒流的方法去研究滑坡的运动过程有较好的应用性,也能为同类型滑坡的防灾减灾提供较好的参考意义.     

基于时间序列分析的滑坡位移预测-以尖山营古滑坡复活为例

为了深入研究滑坡位移的特点,以尖山营古滑坡复活为例,基于时间序列加法模型,结合尖山营古滑坡的复活背景,将古滑坡位移分解为趋势项与周期项。对趋势项位移使用等维新息灰色（1,1）（GM（1,1））模型进行分析,并提取周期项位移,建立一阶自回归（A R）模型对周期项进行预测。将两者预测结果相加,即可得到古滑坡预测总位移。结果表明：预测与实测值误差较小,模型精度较高,能够较好的描述尖山营古滑坡的位移特征,可用于古滑坡后续的监测预报预警中,具有一定的理论研究与工程价值。     

降雨渗流对堆积型滑坡稳定性影响的数值模拟 －以贵州大榕滑坡为例

降雨是堆积型滑坡失稳破坏的主要诱因之一,滑坡的失稳和破坏与雨水渗流紧密相关。选取贵州省岑巩县大榕滑坡为研究对象,大榕滑坡为典型的古滑坡堆积区失稳,通过详细分析该堆积型滑坡形态特征、地层岩性、物质结构及变形特征,根据工程水文地质条件建立数值计算模型,利用饱和-非饱和渗流有限元模拟降雨入渗时滑坡堆积体的瞬态渗流场,将计算得到的瞬态孔隙水压力和基质吸力对非饱和土抗剪强度的影响用于滑坡极限平衡分析,根据渗流场和应力场数值耦合分析不同降雨雨型、强度、历时对滑坡稳定性的影响。研究表明:降雨是滑坡持续变形并失稳的诱发原因,与降雨类型相比降雨强度对滑坡稳定性影响较大;滑坡稳定性在降雨结束后延滞一段时间达到最小,此时对滑坡的稳定性最不利,随后稳定性逐渐上升。     

天水市罗峪沟古滑坡成因机制及稳定性

基于对古滑坡复活的工程地质要素分析,建立古滑坡复活成因机制评价基本思路。以甘肃罗峪沟古滑坡为例,通过野外地质调查和数值模拟手段,结合滑坡区工程地质条件,分析罗裕沟古滑坡的成因机制,其孕灾模式如下:坡体前缘开挖,形成高陡临空面→后缘拉应力集中,加剧裂隙节理扩张→强降雨水入渗,导致土体自重速增→触发古滑坡失稳。同时,利用雪橇模型对古滑坡的动力学特征进行计算,滑体的运动速度最大达到11. 56 m/s。利用有限元软件FLAC3D对古滑坡的稳定性进行评价,计算得到其在自重+地表荷载和自重+地表荷载+暴雨两种不同状态下的位移图、应力应变等灾害特征,这些研究可为西北地区类似古滑坡的防灾减灾研究提供借鉴。     

木鱼包滑坡变形与库水位相关性定量化分析

为研究库水位高程、降雨量对三峡木鱼包滑坡变形的影响,分别从定性与定量的角度分析了位移数据与库水位高程数据、降雨量数据之间的相关性。通过对长期监测数据的定性分析,认为水位高程是影响木鱼包滑坡变形的主要因素,并根据滑坡变形速率的大小将变形过程划分为3个阶段;对多年月监测数据的计算得出滑坡的位移量数据与2个月前的水位高程数据之间的斯皮尔曼相关系数的均值最大,为0.409(中等正相关),而与任意时期的降雨量数据之间的相关系数几乎小于0.2;日监测数据的计算得出滞后期为40 d时滑坡变形数据与库水位高程数据之间的相关系数的均值最大,为0.622(强正相关)。综上可知木鱼包滑坡变形对库水位变动的响应较为明显,并且在时间上存在约40 d的滞后期,而降雨量对木鱼包滑坡变形的影响并不明显。本文所取得结论与其他学者对木鱼包滑坡的认识基本一致,说明相关性的定量计算能够在滑坡变形影响因素方面的研究提供一定的科学依据。