基与演化过程的滑坡地质灾害防治研究

唐辉明中国地质大学（武汉）

基于演化过程的滑坡地质灾害防治研究一、问题的提出提纲二、关键科学问题与研究内容三、研究方法与技术路线四、部分研究成果五、结语一、问题的提出二、关键科学问题与研究内容三、研究方法与技术路线四、部分研究成果五、结语提纲《国家中长期科技发展规划纲要》《国家重大科技基础设施建设中长期规划》《国家“十二五”科技发展规划》《国家自然科学基金“十二五”发展规划》地质灾害过程灾害演化过程项目背景与总体思路一、问题的提出自然滑坡是表生地质作用产物，反映地貌过程和地壳运动，具有明显的演化过程和阶段性；研究可获区域滑坡的边界条件和时空发育规律；工程灾变滑坡在不同的时间尺度上具有类似的演化过程和阶段性；自然滑坡和工程灾变滑坡均可划分为突发型、渐变型和稳定型三类；渐变型滑坡演化过程通常可三或四阶段；正确确定滑坡的演化阶段及其突变点是滑坡预测预报和工程治理的基础。一、研究概述宝塔坪滑坡演化模式图abcd滑坡演化过程与阶段是防控研究的关键难点；滑坡预警与防治主要依据的是某一时段的位移-时间曲线或特征参量；斜坡变形破坏机理不同，时间—位移曲线含义差别很大。滑坡具有主导因素控制下的多场演化特征。马家沟滑坡监测位移-库水位-时间关系一、问题的提出不同斜坡的变形特点斜坡岩土体蠕变t—ε曲线滑坡的演化过程可分为渐变型、突发型和稳定型。一、问题的提出

突发型滑坡

tS下滑力远大于结构面的长期强度一、问题的提出

稳定型滑坡下滑力小于或约等于滑动面的长期强度一、问题的提出

渐变型滑坡

一、问题的提出渐变变型型滑滑坡坡变变形形特特性性初始始变变形形等速速变变形形加速速变变形形累计计位位移移一、、问问题题的的提提出出一、、问问题题的的提提出出演化化过过程程与与阶阶段段是滑坡坡预预测测的的基基础础。。滑坡坡治治理理本本质质上上是是改改变变滑滑坡坡的的演演化化过过程程。。三峡峡库库区区白白水水河河滑滑坡坡白什什乡乡滑滑坡坡在在2006年12月就就开开始始出出现现大大规规模模破破坏坏。。实例1白什乡滑滑坡一、问题题的提出出根据时间间—位移曲线线，易将将白水河滑滑坡误判为在在2007年7月进入临临滑阶段段。三峡库区区白水河河滑坡实例2一、问题题的提出出基于演化化过程的的滑坡控控制理论论滑坡区域域孕灾模模式典型主控控动力因因素滑坡坡演化过过程与致致灾机理理滑坡治理理滑坡演化化过程与与阶段滑坡演化化机理滑坡预警警预报滑坡控制制滑坡演化化进程滑滑坡控控制基本思想想自然历史史模型、、工程地地质类比比模型滑坡多场场特征信信息监测测技术和和预警新新体系常规滑坡坡位移监监测一、问题题的提出出复杂环境境条件下下滑坡多场场信息是确定滑滑坡演化化进程的的依据。。我们提出出：滑坡演化化多维多传传感器综综合监测测，构建多维信息息综合监监测新体体系。一、问题题的提出出滑坡演化化过程与与阶段——滑坡多场场特征信信息——滑坡控制制一、问题题的提出出主控多场场信息控制律一、问题题的提出出一、问题题的提出出二、关键键科学问问题与研研究内容容三、研究究方法与与技术路路线四、部分分研究成成果五、结语语提纲纲学前前沿滑坡多场场演化与与致灾机机理滑坡-防治结构构体系相相互作用用机理滑坡演化化阶段判判识与过过程控制制关键科科学学问题题二、关键键科学问问题与研研究内容容主要研究究内容1、区域滑滑坡地质质过程及及孕灾模模式2、典型工工程因素素作用下下滑坡演演化与致致灾机理理3、滑坡-防治结构构体系相相互作用用与长期期安全性性4、滑坡演演化多场场信息表表征与状状态判识识5、基于演演化过程程的重大大工程灾灾变滑坡坡控制理理论二、关键键科学问问题与研研究内容容滑坡主导导地质因因素；不利地质质条件组组合类型型；重大灾变变滑坡区区滑坡孕灾灾模式。1、区域滑滑坡地质质过程及及孕灾模模式塔里木盆地青藏高原

印度洋板块二、关关键科科学问问题与与研究究内容容2、典型型工程程因素素作用用下滑滑坡演演化与与致灾灾机理理高地壳应力环境降雨-库水波波动联联合作作用高地应应力工工程卸卸荷作作用滑坡致致灾机机理二、关关键科科学问问题与与研究究内容容3、滑坡坡-防治结结构体体系相相互作作用与与长期期安全全性滑坡-防治结结构体体系协协同变变形规规律和和相互互作用用机理理滑坡-防治结结构体体系长长期安安全性性评价价理论论二、关关键科科学问问题与与研究究内容容二、关关键科科学问问题与与研究究内容容4、滑坡坡演化化多场场信息息表征征与状状态判判识滑坡演演化过过程中中物质质能量量状态态迁移移及其其临界界特征征。以3S、分布布式光光纤传传感、、声发发射、、同位位素示示踪监监测技技术为为主要要手段段，构构建滑滑坡多多场特特征信信息采采集技技术体体系。。基于不不同演演化机机理的的滑坡坡多场场信息息数据据融合合方法法，多多场信信息多多尺度度、多多分辨辨率的的融合合与建建模理理论。。多场耦耦合作作用模模式下下的灾灾变滑滑坡判判据体体系，，划分分演化化阶段段，实现滑滑坡过过程状状态判判识。。斜坡中中的场场斜坡中中场的定定义具有物物理作作用的的空间间，且且具有有空间间、物物理作作用和和自然然物质质三方方面的的属性性，三三者不不可分分割,辩证统统一二、关关键科科学问问题与与研究究内容容作用场（Appliedfields）:对基本场产产生影响的的所有场的的总称（stress,seepage,temperature,chemistry………）基本场（Basicfield）:特指地质体体结构场（（Rockandsoilmass,theirproperties,structureanddistribution）耦合场（Couplingfields）:经过两种以以上场的耦耦合作用后后形成的标标量或矢量量场（e.g.deformation）斜坡中场的分类类二、关键科科学问题与与研究内容容斜坡中多场场耦合关系系CouplingfieldBasicfield

Appliedfields

StressTemperatureChemistrySeepageOthersDeformationfieldDeformationDeformationfieldfieldCouplingfield=(Appliedfields)on(Basicfield)二、关键科科学问题与与研究内容容斜坡中常见见的场及其其耦合关系系渗流场地质体结构场应力场温度场化学场温度温度温度温度物性渗流应力溶质溶质渗流应力应力渗流物性渗流物性物性溶质应力溶质二、关键科科学问题与与研究内容容5、基于演化化过程的滑滑坡控制理理论滑坡过程预测预报滑坡关键控控制因素和和最佳控制制时间与不同演化化阶段与状状态相适应应的综合控控制方案提出滑坡演化过过程控制技技术方法体体系；提出基于演化过过程的滑坡坡控制理论论。二、关键科科学问题与与研究内容容一、基础研研究问题的的提出二、关键科科学问题与与研究内容容三、研究方方法与技术术路线四、部分研研究成果五、结语提纲纲野外调研试验测试大型物理模模型试验数值模拟研究方法多场信息现现场监测多维数据挖挖掘与融合合理论分析三、研究技技术路线大型物理模模型试验系系统以黄土坡滑滑坡和马家家沟滑坡为为例研究水库滑滑坡渗流场场、位移场场、应力场和温温度场等变变化规律光纤传感器器、三维激激光扫描仪仪、声发射射仪和常规规监测元件件，监测滑滑坡物理模模型试验中中的孔隙水水压力、土土压力、位位移和温度度等物理量量大型物理模模型试验场监测内容监测手段渗流场降雨量、降雨强度和降雨历时；地下水位及其变化，孔隙水压力，地下水流速和流向；地下水化学成分的变化；土壤含水量、土壤水势、基质吸力全自动气象采集实时监测系统；地面核磁共振，水位监测传感器；PWS振弦式渗压计与DT数据采集系统；土壤水势与水份传感器；同位素示踪仪；光纤光谱仪位移场滑坡体不同部位变形特征三维激光扫描仪、光纤传感器、GPS、测地机器人、钻孔倾斜仪、引张线仪、界面错位计和TDR应力场不同位置不同深度滑坡体内岩土体应力分布式光纤传感器、土压力盒电磁场滑坡体电阻率的扰动，电磁场的变化长期大地电磁观测台站；甚低频电磁仪温度场库水-降雨作用下滑坡体温度变化；滑坡运动热变化TH或FOT光纤温度传感器；热红外探测仪多场信息现现场监测多维数据挖挖掘与融合合建立工程灾灾变滑坡应应力场、位位移场、电电磁场和温温度场等多多维数据库库；基于支持度度-置信度关联联规则研究究多维信息息的关联性性，挖掘序序列模式；；应用证据理理论判识多多维信息序序列模式，，建立工程程灾变滑坡坡多维融合合时序关联联模型和判判据；对比滑坡变变形破坏宏宏观特征，，提出滑坡坡演化进程程理论概化化模型，确确定不同演演化阶段阈阈值，实现现水库滑坡坡演化进程程诊断。高地壳应力环境理论研研究采用系统论论、信息论论、控制论论和现代工工程地质学学理论，系系统研究工工程灾变滑滑坡形成机机制和演化化机理；开展滑坡演演化多维信信息控制律律研究，确确定滑坡演演化进程关关键控制因因素；构建滑坡多多维信息综综合监测新新体系；提出优化防防控方法，，实现滑坡坡演化进程程稳定性预预测与防控控。一、问题的的提出二、关键科科学问题与与研究内容容三、研究技技术路线四、部分研研究成果五、结语提纲纲滑坡地质灾灾害防控与与演化机理理脱节滑坡地质灾灾害演化过过程与阶段关键难题研究核心一个体系，，三项关键键技术关键理论与技术创新基于演化过过程的滑坡坡地质灾害害防控体系滑坡演化进进程多场特特征信息勘察与监测测技术基于演化阶阶段判识的的预测预警技技术基于滑坡-抗滑结构相相互作用机机理的防治技术基于演化过过程的滑坡坡预测预警与与防治项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路1滑坡演变机机理与破坏坏模式研究究表生作用过过程、构造造活动过程程、地貌过过程与滑坡坡时空分布布的关系；滑坡结构、、发育规模模、诱发因因素、演化化特征与演演化过程分分类体系；提出了具有有广泛应用用价值的滑坡地质灾灾害孕灾模模式。项目背景与总体思路锁固段过渡段蠕滑段顺层渐进模式溃屈失稳模式软弱滑脱模式深层蠕变模式切层渐退模模式弯折滑移模模式大型顺层岩岩质斜坡渐渐进破坏模模式前进式顺层层滑坡演化化模型锁固段蠕滑段过渡段后退式顺层层滑坡演化化模型锁固段过渡段蠕滑段①滑面局部弱化②S型曲线形成③S递进发展④锁固段形成前进式顺层层滑坡不同同阶段弱化化系数状态态曲线定义弱化后后滑带的剪剪切刚度与与初始剪切切刚度比值值为滑带弱化系系数，引入S型曲线表述滑带弱弱化系数空空间特征。。揭示了滑坡坡渐进破坏坏力学参数数变化规律律S型弱弱化化系系数数状状态态曲曲线线渐进进型型滑滑坡坡稳稳定定系系数数计计算算公公式式大型型顺顺层层岩岩质质滑滑坡坡渐渐进进破破坏坏“渐渐进进锁锁固固””力力学学模模型型不同同m值下下负负指指数数分分布布剪剪切切蠕蠕变变曲曲线线τ/MPau/m由于于滑滑带带具具有有明明显显的的软软化化特特性性，，因因此此可可以以引引入入负负指指数数型型本本构构方方程程来来反反映映滑滑带带这这一一特特性性。。顺层层岩岩质质滑滑坡坡滑滑带带本本构构模模型型考虑虑滑滑带带力力学学参参数数弱弱化化规规律律的的顺顺层层岩岩质质滑滑坡坡演演化化方方程程演化化阶阶段段系系数数：：顺层岩质滑坡演化方程（模型）奉节巴东组第一段的层内倒转褶皱

大型型滑滑坡坡软软弱弱滑滑脱脱面面演演化化模模式式滑床基岩面强烈劈理化千将坪滑坡（2003年7月）斜坡坡深深层层蠕蠕变变模模式式（a）粘性流动模式（b）塑性剪切模式

大型型滑滑坡坡深层层蠕蠕变变演化化模模式式第一一阶阶段段（（a）斜斜坡坡发发育育阶阶段段第二二阶阶段段（（b）斜斜坡坡重重力力长长期期变变形形阶阶段段第三三阶阶段段（（c）滑滑坡坡阶阶段段第四四阶阶段段（（d）改改造造阶阶段段大型型滑滑坡坡切层层渐渐退退演化化模模式式宝塔坪滑坡演化模式图abcd斜坡重力长期蠕变是斜坡起始变形的关键作用因素，并促成了后续的多阶段滑动作用，提出了卸荷-倾倒-蠕变-滑坡的斜坡演化模式大型型滑滑坡坡弯折折滑滑移移演化化模模式式（a）（d）（c）（b）（a）初始临空面形形成阶段（c）弯曲变形、前前缘剪切蠕变、后缘拉拉裂缝阶段（d）破坏阶段（b）沿结构面初始始变形阶段项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路项目背景与总总体思路2滑坡演化过程程的多场特征信息勘察察与监测技术术研究项目背景与总总体思路基于NMR的滑坡坡多场场信息息识别别与精精细建建模高精度度探测测滑坡坡电磁磁场，，获取滑坡渗流场场特征征，无无损确确定岩土渗渗透率率、含含水量量和孔孔隙度度等水文地地质参数；研发滑坡结结构、、地下下水空空间分分布及及水文文地质质参数数动态态识别别技术。。（1）基于于核磁磁共振振的滑滑坡多多场勘勘察与与建模模技术术项目背背景与与总体体思路路项目背背景与与总体体思路路地质灾灾害测测地机机器人人监测测预警警基于演演化过过程的的滑坡野外实实时监测体系布布置原原则与与方法法，建建立相相应的的时间预预报模模型；构建集集野外外信息采集、、管理、、预测预警警于一体体、GIS与测量量机器器人融融合的高精度度无人人实时时滑坡全全过程程监测预预警综合平台。（2）GIS与测量量机器器人融融合的的滑坡坡监测测新技技术研制新新型长长周期期光纤纤光栅栅传感感装置置；研制差差分式式红外外位移移传感感伺服服加速速度计计；研发分分布式式特种种传感感光缆缆;研发基基于重重力弹弹簧的的电阻阻式边边坡位位移测测量技技术。自动跟跟踪式式大量量程滑滑坡位位移测测量仪仪加速度度传感感器加速度度传感感器探探头（3）滑坡坡多场场特征征信息息监测测光纤纤光栅栅多传传感器器新技技术荷载作作用下下锚杆杆加固固滑坡坡演化化模型型试验验系统统白水河河滑坡坡多场场信息息监测测与地地质模模型建建立白水河河滑坡坡SNMR反演（a）（（b）（（c）图3-32012年5月SNMR方法L1301点反演演（a）含水水量直直方图图（（b）T1*随深度度变化化曲线线（c）渗透透率随深度度变化化曲线线（a）（（b）（（c）图3-52013年1月SNMR方法L1301点反演演（a）含水水量直直方图图（（b）T1*随深度度变化化曲线线（c）渗透透率随深度度变化化曲线线（a）（（b）（（c）图3-42012年9月SNMR方法L1301点反演演（a）含水水量直直方图图（（b）T1*随深度度变化化曲线线（c）渗透透率随深度度变化化曲线线（a）（（b）（（c）图3-62013年5月SNMR方法法L1301点反反演演（a）含含水水量量直直方方图图（（b）T1*随深深度度变变化化曲曲线线（c）渗渗透透率率随深深度度变变化化曲曲线线树坪坪滑滑坡坡位位于于三三峡峡库库区区湖湖北北省省秭秭归归县县沙沙镇镇溪溪镇镇树树坪坪村村一一组组，，长长江江南南岸岸，，距距三三峡峡工工程程大大坝坝坝坝址址约约47km。滑滑坡坡后后缘缘高高程程415m，前前缘缘高高程程约约为为65m(在库库水水位位以以下下)，滑滑体体纵纵长长约约800m，宽宽约约700m，厚厚约约40m~70m，总总体体积积约约2690××104m3。2004年因因滑滑坡坡变变形形，，滑滑坡坡范范围围内内居居民民已已全全部部搬搬迁迁。。6个GPS变形形监监测测点点，，4个倾倾斜斜监监测测钻钻孔孔、、1个水水文文监监测测钻钻孔孔、、1个推推力力监监测测钻钻孔孔项目目背背景景与与总总体体思思路路项目目背背景景与与总总体体思思路路项目目背背景景与与总总体体思思路路3三峡峡库库区区地地质质灾灾害害综综合合试试验验场场该基基地地集集滑滑坡坡、、崩崩塌塌和和流流域域地地质质环环境境野野外外试试验验、、监监测测于于一一体体，，在在世世界界上上首首次次在在大大型型水水库库滑滑坡坡体体中中开开挖挖隧隧洞洞群群开开展展科科学学实实验验和和长长期期监监测测工工作作，，是是野野外外大大型型地地质质灾灾害害综综合合试试验验场场的的创创新新。。●巴东东野野外外大大型型综综合合试试验验场场●秭归归大大型型综综合合试试验验场场●香溪溪河河流流域域地地质质环环境境演演变变监监测测网网系系统统●三峡峡库库区区地地球球物物理理监监测测网网系系统统野外外大大型型综综合合监监测测试试验验基基地地三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场●试验验场场建建于于黄黄土土坡坡滑滑坡坡群群Ⅰ号崩崩滑滑体体上上长江Ⅰ号滑体园艺场滑坡Ⅱ号滑体变电站滑坡175m水位145m水位三峡峡库库区区滑滑坡坡地地质质灾灾害害实实验验场场●试验验场场由由滑滑坡坡地地表表、、隧隧洞洞主主洞洞、、实验验隧隧洞洞群群与与一一系系列列监监测测系系统统组组成成。。主洞洞全全长长908m；Ⅰ号支支洞洞长长145m；Ⅴ号支洞长长40m；Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号各35m。主洞口三三维激光光扫描图图试验隧洞洞位置主、支洞洞布局图图ⅠⅤ三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场降雨地下下水库水水位观测测系统固定式钻钻孔倾斜斜仪系统统GPS位移监测测系统分布式光光纤监测测系统TDR时域反射射监测系系统ILRIS-HD-ER三维激光光扫描仪仪SNMR监测测量机器器人热红外接接收仪滑坡多场场信息监监测系统统原位试验验系统三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场格构分布式光纤监测区黄土坡滑滑坡GPS与格构监监测系统统参考站监纵Ⅰ监纵Ⅱ三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场3号支洞主隧洞观测试验验窗口东侧试验验洞掌子子面滑带主隧洞3#、5#支洞延长长三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场K0+683.4掌子面滑滑带土（（浅黄色色含碎石石粘土））三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场K0+680.7掌子面滑滑带土（（黄色碎碎石粘土土，碎石石颗粒为为次圆状状）三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场格构分布式光纤监测区黄土坡滑滑坡格构构野外监监测系统统三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场黄土坡滑滑坡地表表GPS位移监测测系统红点：已有ＧＰＳ监测点黄线：已有监测剖面（监纵1和监纵2）粉红线：滑坡边界绿点：无线传输监测点共８个，其中参考站１个监测站７个参考站监纵Ⅰ监纵Ⅱ三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场吸引了英英国、美美国、俄俄罗斯、、德国、、澳大利利亚等国国的学者者到现场场开展学学术交流流，签署署研究协协议5份；获得得多项国国际研究究资助，，成为国际研究究基地。三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场对黄土坡坡滑坡稳稳定性具具有控制制作用的的临江1#崩滑体的的成因、、空间形形态和稳稳定性预预测取得得重大突破破。●三峡水库库蓄水后后，临江江1#崩滑体稳稳定性较较好；●由所揭露露滑带可可以确定定黄土坡坡滑坡不不是一个个深层整整体基岩岩滑坡，，20多年来关关于黄土土坡滑坡坡成因的的争论可可以了结结；●隧洞由滑滑床穿过过滑带进进入滑体体后，有有大量地地下水排排出，导导致滑体体内地下下水位下下降，提提高了临临江1#崩滑体的的稳定性性。长江Ⅰ号滑体园艺场滑坡Ⅱ号滑体变电站滑坡175m水位145m水位黄土坡滑滑坡三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场黄土坡临临江I号崩滑体体变形及及稳定性性演化规规律研究究黄土坡临临江I号崩滑体体工程地地质剖面面图试验隧洞洞揭露滑滑带照片片三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场水致劣化化作用下下滑坡稳稳定性演演化规律律研究根据水对对岩土体体作用形形式的不不同将水水致弱化化效应分分为两种种具体类类型：干干湿循环环弱化和和长期饱饱水弱化化。提出长期期饱水作作用下抗抗剪强度度的弱化化规律关关系式：：三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场LayoutoftesttunnelinSlumpMass1#,showingbranchtunnelsBR-1toBR-5.ContoursofthebedrocksurfaceareinmetersASL.b).PhotolookingwestofthemaintunnelatitsintersectionwithbranchtunnelBR-3atlocationK0+460.三峡库区区滑坡地地质灾害害实验场场X-raydiffractogramofsamplefromthemajorrupturezoneatpositionK3+138.Themineralogyisdominatedbyquartzandcalcite,withminorclaysasidentified,Q(quartz),cc(calcite),M(montmorillonite),I(illite),K(kaolinite),F(feldspar)三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场U-Thapparentagesoncalcitefromtwomajorrupturesurfacesandaninterlayerslidingzone三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场Attitudeofslidingzonesencounteredinthetunnelsystem.GardenSpotlandslideisontopoftheRiversideSlump三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场Mapofthetwosub-landslidesinRiversideSlumpI#,showingtopographiccontours.Sub-landslide1#-2onthewestisabovesub-landslide1#-1三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场秭归野外滑滑坡-防治结构相相互作用综综合试验场场●试验场由滑滑坡—防治结构相相互作用试试验与监测测、地表与与深部综合合监测系统统组成。三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场地质体-抗滑桩相互互作用试验验固定式钻孔孔倾斜仪系系统GPS位移监测系系统分布式光纤纤监测系统统TDR监测系统三维激光扫扫描仪SNMR监测测量机器人人热红外接收收仪三峡库区马家沟滑坡坡三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场抗滑桩野外外监测系统统—马家沟滑坡坡三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场BGK-4911型钢筋计BGK-Micro-40数据记录仪仪抗滑桩监测测设备三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场马家沟滑坡坡预测预报报三峡库区滑滑坡地质灾灾害实验场场项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路4基于滑坡演演化阶段判识的预测测预警研究究项目背景与与总体思路路构建多层次次滑坡空间间预测评价价标体系；场地评价与与区域预测测、稳定性性评价与易易发性预测测、危险性性评价和风风险评估相相结合的评评价模型；滑坡演化阶阶段判识模模型;易滑岩组有有效降雨时时间预警综综合判识模模型。地质灾害空空间预测—易损性预测测—风险评估等等级—风险区划系系统（1）基于滑坡坡演化阶段段判识的时空空域预测预预警模型项目背景与与总体思路路滑坡危险性性预警图示示例创建集多场特特征信息辨辨识与滑坡坡演化阶段段预测、区区域与单体体预测、时时间与空间间危险性预预测预警于于一体的预预测预警方方法，建立立了基于GIS的监测和预预测预警系系统，实现现了基于实实时气象信信息的滑坡坡危险性预预警。（2）集滑坡演演化机理、、演化特征征信息判识识、危险性预测测于一体的的滑坡预测测预警系统统项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路项目背景与与总体思路路5基于滑坡-抗滑结构相互作用机机理的防治治技术研究究项目背景与与总体思路路基于相互作作用的三阶阶段过程，，提出了桩桩土相互作作用模型；建立了基于于相互作用土土拱效应的三级荷载载传递模型型；建立桩后土土压力、抗抗滑桩应变变、埋设深深度和时间间相关关系系，揭示了滑坡坡－抗滑桩桩全过程的的相互作用用机理。三级荷载分分担机制模型相互作用三三阶段模型型P-Strain-H-t关系曲线（1）抗滑桩与与滑坡体相相互作用桩桩土模型，，揭示滑坡－－抗滑桩演演化过程的的相互作用用机理建立基于抗滑桩桩与滑坡体体相互作用用及演化阶段特特性的最小、最大大桩间距计计算模型，，提出了不不等桩间距距布设方法；提出基于滑滑坡－抗滑滑桩演化机理的的抗滑桩优化化设计方法法。最小、最大大桩间距计计算模型不等桩间距计算算模型基于滑坡演演化机理的的优化设计计（2）基于滑坡坡－抗滑桩桩相互作用用的抗滑桩优化化设计方法法水库运行条条件下滑坡坡-防治结构大大型物理模模型试验技技术；建立滑坡-防治结构体体系的非线线性流变分分析模型；提出以工工程长期期稳定性性为核心心的防治治工程效效果评价价方法，，及滑坡防防治设设计安安全标标准修修正方方法。。项目背景与总体思路滑坡-防治结构大型物理系统相互作用物理试验模型应力非线性变化曲线安全系数修正公式（3）水库库运行行条件件下滑滑坡防治结结构抗抗滑效效果评评价方方法大型顺顺层岩岩质斜斜坡渐渐进破破坏模模式前进式式顺层层滑坡坡演化化模型型锁固段蠕滑段过渡段后退式式顺层层滑坡坡演化化模型型锁固段过渡段蠕滑段①滑面局部弱化②S型曲线形成③S递进发展④锁固段形成前进式式顺层层滑坡坡不同同阶段段弱化化系数数状态态曲线线项目背背景与与总体体思路路项目背背景与与总体体思路路项目背背景与与总体体思路路项目背背景与与总体体思路路进展6滑坡演演变过过程控控制模模型研研究项目背背景与与总体体思路路构建基基于宏宏观变变形、、监测测和数数值分分析的的滑坡坡预测测指标标体系系;提出滑滑坡阶阶段划划分的的工程程地质质标准准、多多场监监测标标准和和数值值模拟拟标准准。滑坡阶阶段划划分的的多场场监测测标准准和数数值模模拟标标准工程灾灾变滑滑坡五五级分分类体体系地表位位移监监测曲曲线可可划分分为稳定型型、振振荡型型、多多阶梯梯型、、突变变型和和趋势势型5种类型型；深部位位移监监测曲曲线可可划分分为V型、D型、B型、r型、钟钟摆型型5种类型型；综合分分析各各种监监测信信息，，筛选选出影影响滑滑坡变变形发发展的的主导因因素、、次要要因素素及不不明显显因素素等，为为滑坡坡的发发生演演化机机理和和演化化阶段段提供供依据据。滑坡多多场监监测信信息曲曲线的的分类类与因因素识识别蓄水过过程中中水库库滑坡坡变形形演化化基本本模式式图泄水过过程中中水库库滑坡坡变形形演化化基本本模式式图水库滑坡变变形响响应规规律模模型及及变形形演化化模式式根据库库水位位变化化与滑滑坡变变形的的响应应关系系，将将滑坡坡分为为水库蓄蓄水主主导型型、水水库泄泄水主主导型型及复复合型型水库库滑坡坡。建立了了滑坡坡的变变形响响应规规律模模型及及其在在蓄水水和泄泄水过过程中中的变变形演演化模模式。宏观观观测标标准变形阶段弱变形阶段强变形阶段临滑阶段

宏观观测标准主滑带剪应力超过其抗剪强度发生蠕动，逐渐扩大并使牵引段发生拉裂；地表或建筑物上出现一条或数条地裂缝，由断续分布而逐渐贯通。滑坡两侧、滑坡前缘均无明显变形；坡体中上部出现下沉、下错等现象。主滑段和牵引段滑面形成，抗滑段滑带逐渐形成；后缘裂缝增多，加宽，地面下陷；地面局部隆起，出现放射状裂缝，再出现鼓胀裂缝，有时有坍塌；中、上部有羽状裂缝出现并变宽，向抗滑段延伸；坡体中、上部下沉并向前移动，下部受挤压而抬升，变松；泉水增多或减少。滑体开始整体向下滑移，重心逐渐降低；抗滑段滑面贯通，继而整个滑动面贯通，滑坡整体滑移；后缘裂缝增多，加宽，地面下陷，滑坡壁增高，建筑物倾斜；两侧裂缝与后缘张裂缝及前缘剪出口裂缝完全贯通，两侧壁出现；前缘坍塌明显，泉水井水混浊；动物行为异常。变形阶段等速阶段加速阶段剧滑阶段监测标准位移逐渐增大，趋于等速，处于等速蠕变阶段。位移增大快，由等速转向加速，处于加速蠕变过渡段。位移与速度剧增,持续高速增长,处于临滑状态。监测变变形标标准变形阶段弱变形阶段强变形阶段临滑阶段滑面形成过程滑坡面随滑坡强度降低，逐渐形成发展。首先达到滑面塑性区贯通，此时屈服面形成，但未达到破坏状态。滑面应变增大，达到破坏状态，此时滑面即为破坏面。稳定性系数1.10-1.041.04-1.011.01-1.0预报类型中长期预报短期预报临滑预报数值分分析标标准应用有有限元元极限限分析析法和和黏弹弹塑性性模型型，给给出滑滑坡监监测点点的位位移-时间曲曲线；；直观观显示示滑面面受力力、发生变变形到到破坏坏的全