基于进化支持向量机的滑坡地下水位动态预测

地下水位动态预测对滑坡稳定性评价具有关键作用.滑坡地下水位演化过程是一个受水文地质条件控制,并受降雨、库水和气温等多种影响因素综合作用而发展演化的非线性动力系统,地下水位与其影响因素之间存在非线性响应关系.以三峡库区白家包滑坡地下水位监测数据为例,在深入分析滑坡地下水位变化特征及其与影响因素响应关系的基础上,利用非线性智能遗传算法和支持向量机建立进化支持向量机耦合模型,并对地下水位进行预测,其预测结果的均方差和相关系数的平方分别为0.013和0.929,说明预测结果与实测值较吻合.选择神经网络模型进行对比,耦合模型的均方差小154％,而相关系数的平方大10％.综合表明进化支持向量机耦合模型具有较好的拟合和泛化能力,是一种行之有效的滑坡地下水位预测方法.     

三峡库区万州和平广场滑坡水文地质特征及工程意义

滑坡水文地质特征是滑坡防治必须查明的重要地质问题.针对如何分析、研究滑坡水文地质特征,选择利用勘探钻孔、竖井进行滑坡透水性测试与地下水位观测,尤其是滑坡体地下水位分层观测等综合手段与方法的应用,证实长江三峡库区万州和平广场滑坡不同地质单元之间存在水力联系.滑坡稳定性分析应根据滑坡不同水文地质特征,分别考虑地下水压力的影响.     

基于ANN的大石板滑坡区地下水位非线性预测

采用BP神经网络模型建立了大石板滑坡在降雨条件下,地下水位下降雨过程之间的非线性关系,并预测了诱发滑坡的1983年6-7月典型降雨过程引起的地下水位。为大石板滑坡地下水渗流分析特征水头边界条件和反分析滑坡体土体的饱和渗透系数Ks提供了基本的水文地质资料。     

库水位升降作用对动水压力型滑坡的影响——以三峡库区白家包滑坡为例

三峡库区蓄水以来,在库水位的周期升降以及降雨条件的影响下,库岸滑坡的岩土体物理性质发生改变,大量涉水滑坡发生复活变形。为了分析三峡库区的水位周期性升降对涉水滑坡稳定性的影响,以库区较为发育的动水压力型滑坡为研究对象,分析库区水位升降对滑坡稳定性和滑坡地下水位线的影响。选取三峡库区秭归县白家包滑坡为例,以Geo-Studio软件的SEEP/W以及SLOPE/W模块为辅助工具,分别分析不同滑坡体渗透系数、不同库水位升降速率下的滑坡稳定性,以及地下水位线的变化规律。结果表明:对于库区动水压力型滑坡,当库水位上升时,滑坡体的稳定性整体而言是增加的,滑坡体地下水位线呈现向下弯曲的趋势;库水位下降时,滑坡体的稳定性整体是降低的,滑坡体地下水位线呈现向上弯曲的趋势。在不同的滑坡体渗透系数下,滑坡体的渗透系数越小,库水位升降时对滑坡稳定性影响也越大。     

硅藻土滑坡稳定性分析及其时间预报

目的在分析硅藻土对斜坡不稳定性的特性指标的基础上,研究滑坡的形成机理,进而提出滑坡的防治措施。方法分析总结前人的滑坡体稳定性计算理论,建立适合于缓倾角混合岩土质滑坡计算模型,同时在模型中引进建筑荷载及降雨导致地下水位上升的动态参数。结果地下水位场的变化对滑坡体稳定性敏感较大,人工荷载的影响次之,利用建立的预报模型可以进行滑坡预报。结论建立的滑坡体稳定性评价模型与滑坡时间的预报判据,操作简便,结果与实际相吻合。     

驷马山滁河分洪道膨胀土边坡辐射井排渗效果分析研究

文章以安徽省驷马山分洪道切岭段滑坡区内地下水位为研究对象,通过对辐射井周边地下水位观测资料的分析、研究,得到辐射井的排渗作用在雨季能明显降低地下水位,减小坡体内渗透坡降,利于边坡稳定的结论,并基于目标中心的近点距离加权平均法分析得到了辐射井水平管在排渗作用中所占的比重。     

三峡库区沙溪镇堆积体滑坡变形特征

三峡库区存在大量堆积体滑坡,研究这些滑坡对库区地质灾害防治意义重大．本文在野外地质调查的基础上,利用大量滑坡监测数据,指出了反向堆积体滑坡与顺向堆积体滑坡具有不同的地质演化阶段,后期变形差别明显：顺层堆积体滑坡变形呈台阶状,前期与降雨和地下水埋深变化相关,后期主要与地下水埋深变化相关,变形特征明显滞后于降雨量的变化;反向堆积体滑坡变形专不具有台阶状的连续变形,主要与降雨量变化相关,与地下水位变化相关性很小,为降雨敏感性滑坡．     

截水隧洞在箭丰尾滑坡治理工程中的应用

基于对滑坡的成因分析,认为,古老滑坡和地层岩性是形成滑坡的地质基础,边坡开挖的工程活动是主要原因,持续的强降雨是坡体变形的诱发因素。通过分析坡体变形的历史证明了水环境对坡体稳定的影响,进一步论证了治理工程中疏排坡体的地下水的重要性。阐述了排水隧洞的设计理念,通过分析现场的监测资料对比分析修建截水隧洞前后降水量与地下水位埋深的关系,客观评价了截水隧洞的工程效果。证明在此滑坡治理中实施排水隧洞措施是合理且有效的,对类似滑坡的防灾治理提供借鉴。     

裂缝对灌溉诱发黄土滑坡的影响——以陕西省泾阳南塬为例

泾阳南塬裂缝洞穴很发育,加之当地居民为了提高农业产量一般都采取漫灌方式浇地,这导致了南塬黄土滑坡频繁发生,给当地造成了很大的经济损失,甚至人员伤亡,因此研究裂缝对黄土滑坡的影响有很重要的实际意义。通过现场灌溉试验、地下水位测量和黄土的基本物理力学性质试验,基于非饱和土渗流和强度理论,采用简化Bishop方法,计算黄土斜坡的稳定性。结果表明:南塬塬下在4～5月地下水位最高,平均在地面以下10. 73 m,2015年内变化幅度约为5. 0 m;塬上地下水位埋深约为31. 60 m,年变化幅度较小。农田灌溉水位高出地面约5. 0 cm,历时约100 min。在缝深小于9. 26 m时、距离塬边50 m范围内不灌溉和高的地下水位情况下,裂缝塬边距小于20 m时,泾阳南塬斜坡稳定安全系数随着裂缝塬边距的增加而减小,随着裂缝深度增加而减小;当塬边距大于20 m时,稳定安全系数随着裂缝塬边距和裂缝深度的变化较小,黄土斜坡均处于不稳定状态或者极限平衡状态。得出了保持黄土斜坡稳定时裂缝深度、裂缝位置的临界状态线。当处于状态线以内时,斜坡稳定;否则,不稳定。1976年以前的斜坡稳定性结果验证了以前南塬很少发生滑坡的现象。高的地下水位下,距塬边50 m外灌溉还是不能保证斜坡稳定性。     

华莹市溪口镇山岩高速滑坡与泥石流的形成

四川华莹市溪口镇灾害性泥石流是由高速滑坡造成的。在其影响因素中,除了岩性和地质构造外,最重要的是大气降水和地下水位动态变化,促使高坡上的泥质岩类蠕变带的形成和发展,加之雷暴震动就导致了巨大的泥石流。     

原状滑带土压缩回弹变形的饱水软化响应

为探究滑动带在降雨、地下水位变化下进行堆载、削坡对滑带土的沉降及回弹变形的影响规律,开展了饱和度变化下原状滑带土的压缩-回弹-再压缩特性试验研究。结果表明,原状滑带土先期固结压力随饱和度的增加呈幂函数减小,其在饱和度50-60%范围内速率降低尤为明显。饱和度变化对压缩指数影响有限,而对回弹指数、回弹模量、塑性变形量及再压缩比率的影响较大,随饱和度的增加,回弹模量呈指数函数减小,塑性变形量线性增大;再压缩比率指数增长,。通过电镜扫描试验,从微观上初步揭示了饱和度变化下原状滑带土固结回弹行为的演化规律。研究成果可为降雨与地下水位变化下坡体的变形分析及稳定性评估提供基础数据。     

滇西典型土质滑坡饱和-非饱和渗流稳定性研究

降雨是滇西土质滑坡灾害的主要诱发因素,而滑坡土体中孔隙水压力的存在使得岩土体的力学性状变得更加复杂.选择滇西红层典型土质滑坡-思铺滑坡做深入的调查,考虑降雨入渗的影响,基于饱和-非饱和渗流理论,选择9月份的降雨量监测资料,对强降雨条件下思铺滑坡地下水动态渗流场进行了数值模拟,将其孔隙水压力结果用于滑坡稳定性分析.同时,又基于非饱和土强度理论,采用GLE通用条分法,对滑坡稳定性的时空效应进行了评价,从而得出降雨入渗与土质滑坡的内在联系:滑坡稳定性与其渗流滞后性有较好的对应关系,最危险滑动面随含水量不同而呈空间的演变.     

不同降雨过程特征下的库区滑坡稳定性

降雨是滑坡的主要诱发因素之一.根据降雨强度随着降雨历时的变化特征划分了五种降雨过程.以澜沧江某水电站库区一典型土质滑坡为例,模拟滑坡体在不同工况下的渗流场,分析降雨过程对库区滑坡稳定性的影响.结果表明：在库水位不变的情况下,五种降雨过程对滑坡稳定性的影响由大到小的顺序为递增型、先强后弱型、先弱后强型、稳定型、递减型.在降雨过程不变的情况下,随着库水位的上升,滑坡稳定性会先减小再增大.水库蓄水前期及递增型降雨过程,滑坡处于最危险状态.该研究为库区滑坡稳定性评价提供了依据.     

滑坡动态稳定性分析与治理工程评价

水库区水位的调节及降雨作用对滑坡稳定性的影响过程是动态变化的。以三峡库区紫阳城滑坡为例,采用地下水浸润线简化求解公式,对滑坡的动态稳定性进行了分析,并与目前的常规评价方法进行了对比。结果显示,库水位上升时,常规分析方法评价结果是稳定性偏高;而库水位下降时,评价结果反而偏低。因此,采用动态评价方法比较符合实际;并据此对该滑坡防治工程进行了优化分析评价。     

甘肃黑方台突发型黄土滑坡形成过程的物理模拟

中国黑方台地区发育了大量突发型黄土滑坡,这类滑坡变形破坏过程中伴随了显著的超孔隙水压力,通过现场调查概化这类滑坡的特征建立模型进行室内物理模拟,还原了这类滑坡的变形破坏过程,并分析了孔隙水压力与位移的响应规律,结果表明:滑坡变形前地下水产生的孔隙水压力需要达到一定程度,坡体破坏前出现了持续性的缓慢蠕动,在此期间滑坡体后方的孔隙水压力产生波动导致变形加快,进一步促使滑坡体内部产生超孔隙水压力,最终使土体产生显著的超孔隙水压力导致滑坡失稳破坏。黑方台地下水产生的静孔隙水压力是使突发型滑坡产生蠕动变形的原因,而蠕动变形导致的孔隙水压力波动是造成滑坡变形突增失稳破坏的诱因。     

板裂介质理论在牟珠洞滑坡机理分析中的应用

牟珠洞滑坡是困扰重庆至北海高速公路运营的一大安全隐患，牟珠洞滑坡为顺层溃屈滑坡，曾出现多次滑坡，几经整治，但仍未根治。为了确保再次整治取得良好效果，结合能量耗散机理，采用板裂介质力学计算模型，确定了顺层滑坡发生弯曲破坏的力学判据，并对该滑坡进行应用分析。分析结果表明：该滑坡岩体破坏的具体形式为岩梁弯曲折断，其中复杂的地质构造及较发育的地下水是产生该滑坡的主要因素；此外，边坡浅层岩体风化导致岩体强度降低，边坡岩体出现蠕变性也是影响边坡稳定性的重要因素。     

考虑不同降雨概率和雨型的滑坡渗流场及稳定性变化率特征

对各种工况下的滑坡稳定性演化规律进行研究具有重要意义。本文以贵州省思南县官寨滑坡的稳定性分析为例,首先通过泊松分布法计算出研究区每发生一次连续五天降雨的雨型及其累积降雨量的概率,再结合饱和-非饱和渗流理论和非线性有限元分析法,来探究雨型以及累积雨量对滑坡渗流场和稳定系数变化率的影响。结果表明：连续五天降雨包含的四种雨型中,先升后降型发生概率最大,先降后升型发生概率最小;连续五天累积降雨发生概率随降雨量的增大逐步递减。当累积降雨量一定时,滑坡浸润线变化趋势与各自对应雨型的降雨规律基本保持一致。边坡稳定性系数值在持续性降雨作用下逐步降低,其中累积降雨量一定时,下降型降雨作用下滑坡稳定性系数在前四天下降最多,上升降雨作用下滑坡稳定性系数下降最少。另外,上升型降雨作用下滑坡稳定性变化率逐渐上升,下降型降雨作用下稳定性变化率在逐渐下降,另外两种雨型作用下的稳定性变化率介于两者之间。