论文部分内容阅读
历史以来,西南山区都是我国地质灾害的多发区。512地震以后,该地区的次生灾害频繁发生,潜在的滑坡、泥石流物源不计其数,危害十分严重。为此国家将防灾减灾工作列为十二五工作的重要计划之一。历史以来的观察记录表明,许多重大灾害都是受降雨诱发的,应对降雨诱发型滑坡的防灾减灾方法主要有监测预警。多年来课题组以都江堰市白沙河流域为示范区,致力于降雨型滑坡监测预警的研究。白沙河流域一带滑坡多为可能将要发生二次启动的堆积层,堆积层滑坡颗粒级配复杂、孔隙发育、破坏模式也并不明确的。鉴于此,本文采用模型试验的方法,希望以堆积层滑坡的破坏模式研究为出发点,研究堆积层滑坡的降雨临界值域,进而提出堆积层滑坡的预警技术参考体系和预警技术路线,为监测预警工作服务。 论文的主要研究内容和取得的主要研究成果如下: (1)获得堆积层滑坡的降雨强度临界值、多级临界值域及对应的破坏模式、破坏严重等级、传感器响应规律 选取典型的野外滑坡实例,搭建仿真模型,并分别人工模拟30mm/h、60mm/h、90mm/h、120mm/h、150mm/h、180mm/h6种降雨强度。每种降雨强度首次破坏发生的降雨历时是不同的,根据降雨强度与每种降雨强度下首次破坏发生时最短降雨历时的关系建立I-D曲线,获得仿真模型的临界雨强约为49mm/h。 根据仿真模型破坏的不同形式和不同的严重等级划分模型的多级临界雨强值域,起点为临界雨强49mm/h。多级临界值域分别为49~60mm/h、60~90mm/h、90~120mm/h、150~180mm/h、≥180mm/h,对应的破坏模式分别为局部坡脚崩塌、局部坡脚崩塌或层层后退式崩塌、层层后退式崩塌、层层后退式崩塌或整体滑坡、整体滑坡。 根据各个降雨强度下滑坡破坏规模占总规模的比值及破坏结束时刻的降雨总历时,提出了破坏严重程度和严重等级的概念,且仿真模型试验破坏严重等级的计算结果与破坏模式对应关系良好。 针对每种降雨强度下的破坏情况,含水量传感器、孔隙水压力传感器和地表、地下传感器有不同响应,记录的响应规律可作为滑坡泥石流物源远程监测的参考依据。 (2)基于室内外堆积层坡体的降雨入渗试验规律确定堆积层滑坡的稳定性特征参数 论文汇总了室内外降雨入渗试验可能出现的4种入渗稳定状态,最不利的状态是坡体表面及滑动面以上一定区域内是饱和的,中部是非饱和的。在计算滑坡稳定性时需分成两种情况来进行计算:当降雨强度较小,滑坡的破坏模式是渐进式破坏时,可采用不平衡系数传递法,计算滑体最前方的条块的稳定性;当降雨强度较大,滑坡的破坏模式以整体破坏为主时,需采用整体失稳的方法来计算。 (3)建立堆积层滑坡的预警技术参考体系并给出预警技术路线 根据以上研究内容,获得堆积层滑坡预警的多个指标,包括临界降雨强度值域及与之对应的破坏模式、破坏严重等级、失效概率、可靠度指标及监测系统的响应,以此建立堆积层滑坡的预警技术参考体系和技术路线。