暴雨过程滑坡变形动态模型分析

随着人类对生活空间不断拓展，滑坡灾害日益严重地威胁着生命财产安全，减轻滑坡灾害、预报滑坡变形动态成了现在关注的重点。当前的滑坡预报多依托位移-时间关系曲线，据此建立的滑坡动态预测模型只适用于环境因素相对稳定的特殊条件。滑坡的发生往往取决于某些动态因素，而水在滑坡变形破坏过程中作用极大，它虽不是斜坡变形破坏的本质特征参数，却是诱发滑坡的主要因素。本项目通过台风暴雨型滑坡的系统研究，分析不同降雨过程引发滑坡灾害的特点；进行滑坡变形与降雨过程对应关系分析，揭示不同地质环境条件下滑坡变形破坏与坡体地下水位及降雨过程的关系；基于降雨过程、坡体地下水位和滑坡变形的同步实时监测资料，揭示降雨与滑坡位移的量化关系；模拟研究降雨过程引起坡体地下水渗流的变化特征和坡体地下水位变化引起滑坡变形破坏的规律；建立依据滑坡变形时序曲线预报与环境因素变化诱发预报的耦合模型。

通过滑坡案例调查，分析暴雨型滑坡发育特征，探讨降雨诱发滑坡机理。基于降雨过程、坡体地下水位和滑坡变形的同步实时监测资料，揭示降雨与滑坡位移的量化关系，探讨不同地质环境条件下滑坡变形破坏与坡体地下水位及降雨过程的关系。深化认识地下水管道渗流系统边坡稳定性的影响机理，建立边坡工程活动过程的变形动态分析方法，完善滑坡变形破坏监测技术。通过理论分析和模型试验，分析研究了降雨冲刷与渗透过程对非饱和碎石土边坡作用，揭示了边坡侵蚀破坏的机制过程。探讨了坡体结构对降雨诱发滑坡的影响，揭示了坡体中隔水层对边坡稳定性的影响方式，分析了承压水对平推式滑坡的作用方式，阐述了受承压水作用边坡孔压时空分布规律及其对坡体稳定性的影响，提出了考虑承压水作用区间的平推式滑坡启动判据。基于地下水位变化会引起滑坡下滑推力改变的认识，通过研究坡体表面位移与地下水位之间的联系，建立了实测滑坡位移变化加速度与根据地下水位变化引起滑坡推力变化的计算标称加速度的向量自回归模型，用于滑坡位移预测。考虑到降雨与地下水位的相关性，建立了降雨-地下水位关系的多因素时间序列分析模型，提供了利用降雨数据判断地下水位变化趋势的算法。