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基于滑坡敏感性评价的库区水动力型滑坡区域综合预警研究

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岩石力学与工程学报 2022年第3期41卷 479-491页

作者：王伟袁雯宇邹丽芳陈鸿杰程汝帅徐卫亚河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210024 河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214

以HD和DHQ库段内某流域干流的2 km缓冲区为研究区对库区水动力型滑坡区域综合预警进行研究。对选取的研究区滑坡敏感因子进行统计分析,提出卡方检验与多重共线性分析联合筛选的方法对敏感因子进行筛选,建立研究区滑坡敏感性最终指标体系... 详细信息

以HD和DHQ库段内某流域干流的2 km缓冲区为研究区对库区水动力型滑坡区域综合预警进行研究。对选取的研究区滑坡敏感因子进行统计分析,提出卡方检验与多重共线性分析联合筛选的方法对敏感因子进行筛选,建立研究区滑坡敏感性最终指标体系,并基于不同的机器学习算法构建滑坡敏感性评价模型,结果表明,基于随机森林的模型精度最高,整体准确率达到98.00%,将其应用于研究区所有栅格,完成了研究区滑坡敏感性区划。同时将水动力型滑坡诱发因子降雨和库水位作为预警指标进行分析,基于历史滑坡数据及监测资料将各指标划分成5个不同的预警等级,建立基于滑坡敏感性的水动力型滑坡区域综合预警模型,以2019年12月23日为例得到当日研究区预警区划,并依据研究区近5年降雨和库水位条件提出假设最不利条件下的预警区划。

关键词：边坡工程水动力型滑坡敏感性评价预警指标区域综合预警单体预警

基于GIS与Scoops 3D的水动力型滑坡区域稳定性分析

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防灾减灾工程学报 2024年第1期44卷 79-89页

作者：王伟邹艺璇李尧邹丽芳姜宇航陈鸿杰河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210024 河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214

库岸边坡在库水位变动、降雨等水动力因素的作用下易发生水动力型滑坡,进而威胁库区居民生命及财产安全。以某流域HD和DHQ库段为主要研究区段,在对已有滑坡点进行地质调查和遥感解译的基础上,将ArcGIS的空间分析与三维斜坡稳定性分析模... 详细信息

库岸边坡在库水位变动、降雨等水动力因素的作用下易发生水动力型滑坡,进而威胁库区居民生命及财产安全。以某流域HD和DHQ库段为主要研究区段,在对已有滑坡点进行地质调查和遥感解译的基础上,将ArcGIS的空间分析与三维斜坡稳定性分析模型(Scoops 3D)相结合,对研究区段的潜在滑面进行系统的三维搜索及识别,并基于GIS数据与室内试验等确定计算参数,对天然和暴雨两种工况下的区域滑坡稳定性进行评价比较。结果表明:(1)研究区历史滑坡点分布与基础地质环境、岩土体强度指标参数有很强的相关性;(2)天然工况下,非稳定区主要分布在DHQ坝区、迤场、DH坝址、拉巴铁、宝塔河以及甸尾附近;(3)暴雨工况下,非稳定区面积较天然工况有显著的增大,DHQ坝址、营盘镇、甸尾、HD坝址附近有较为密集的分布;(4)暴雨工况下模型计算的非稳定区与历史滑坡点的分布特征基本一致。由此可见,三维斜坡稳定性分析模型可以较为准确模拟不同工况下滑坡稳定性,且易发程度区分明显,稳定性评价结果在一定程度上反映了研究区段的稳定性时空分布。

关键词：水动力型滑坡 GIS Scoops 3D模型滑坡稳定性

基于离心模型试验的水动力型滑坡失稳机制研究

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人民长江 2023年第10期54卷 189-195页

作者：朱军威张强卢晓春陈鸿杰程伟三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100038 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214 中国电建昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051

水动力型滑坡是中国西南高坝大库库区常见的滑坡类型,是影响库区安全的重要因素。为厘清库水位下降和降雨两种作用在水动力型滑坡变形中的主次关系,及此类滑坡变形失稳机理,以云南黄登水电站库区车邑坪滑坡为研究对象,设计了一套试验系... 详细信息

水动力型滑坡是中国西南高坝大库库区常见的滑坡类型,是影响库区安全的重要因素。为厘清库水位下降和降雨两种作用在水动力型滑坡变形中的主次关系,及此类滑坡变形失稳机理,以云南黄登水电站库区车邑坪滑坡为研究对象,设计了一套试验系统,利用大型土工离心机开展不同方案下大型滑坡离心模型试验,分析其变形失稳机制。结果表明:①库水位上升阶段,孔压的增长表现出一定的滞后性;库水位下降阶段,孔压消散速率小于库水位降落速率;降雨阶段,有裂缝的滑坡其孔压迅速增长。②库水位下降是导致车邑坪滑坡变形的主要因素,降雨为激发因素;库水位下降使滑坡产生指向坡体外的动水压力,致使滑坡失稳,产生裂缝;裂缝为降雨入渗提供了通道,加剧裂缝的发展。③车邑坪滑坡治理相对困难,建议对车邑坪小村进行搬迁处理,同时编制应急预案。

关键词：水动力型滑坡离心模型试验降雨库水位变动失稳机制

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水动力型滑坡形成运动机理与防控减灾技术分析

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2022年第1期 200-203页

作者：王悦刘林重庆华地资环科技有限公司重庆401120 重庆市开州区规划和自然资源局地质环境监测站重庆405400

水动力型滑坡主要就是冰川融雪、水位发生变动、地下水活动、地表流径等,水动力因素的影响之下出现斜坡岩土体失稳的灾害问题,目前我国西北地区属于水动力滑坡事故的高发区域,严重威胁着人们的生命财产安全,对各类基础设施也会造成一定... 详细信息

水动力型滑坡主要就是冰川融雪、水位发生变动、地下水活动、地表流径等,水动力因素的影响之下出现斜坡岩土体失稳的灾害问题,目前我国西北地区属于水动力滑坡事故的高发区域,严重威胁着人们的生命财产安全,对各类基础设施也会造成一定损害,科学防控水动力型滑坡、减少灾害问题的发生迫在眉睫。基于本文研究水动力型滑坡形成的运动机理,提出几点防控灾害技术的建议,旨在为增强水动力型滑坡防控效果提供帮助。

关键词：水动力型滑坡形成运动机理防控减灾技术

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堆积体滑带土非饱和-饱和渗透特性试验研究

岩土力学 2021年第5期42卷 1355-1362页

作者：李跃徐卫亚易魁谢伟超张强孟庆祥河海大学岩土工程研究所江苏南京210098 滑铁卢大学土木与环境学院加拿大安大略省河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100038

我国西南地区水电工程近库坝区发育有大量的滑坡堆积体,这些堆积体在降雨、库水位升降等水动力条件下极易沿既有滑带产生变形和破坏。以澜沧江流域大华桥水电站大华滑坡为例,针对其滑带土开展了土-水特征曲线试验,分析了非饱和渗透过程... 详细信息

我国西南地区水电工程近库坝区发育有大量的滑坡堆积体,这些堆积体在降雨、库水位升降等水动力条件下极易沿既有滑带产生变形和破坏。以澜沧江流域大华桥水电站大华滑坡为例,针对其滑带土开展了土-水特征曲线试验,分析了非饱和渗透过程的特性及演化规律,研究了不同围压和不同渗压条件下的饱和渗透特性。研究结果表明,采用VG模型可较好地描述大华滑带土的土-水特征曲线及其相对渗透系数的变化规律;通过饱和渗透试验分析发现,在相同条件下围压越大,滑带土的饱和渗透能力越弱,而渗压越大,饱和渗透能力越强,且滑带土饱和渗透表现出较强的非Darcy流特征,其渗透速度与水力坡降之间满足Forchheimer二项式关系,且当围压较低时,速度一次项对渗透的影响更显著。而随着围压增加,速度二次项逐步占据主导。

关键词：堆积体滑带土非饱和-饱和渗透土-水特征曲线非Darcy渗流水动力型滑坡

考虑水致劣化效应的库岸滑坡非饱和渗流应力耦合分析

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地质科技通报 2022年第6期41卷 113-122页

作者：姜自华王环玲河海大学岩土工程研究所南京210098

水对岩土体的力学参数存在明显的劣化效应。开展了不同含水率条件下滑坡堆积体三轴力学试验,建立了饱和度和力学参数之间的经验方程;对建立的经验方程进行了二次开发,通过饱和度和力学参数的耦合,实现了库水位实时变动过程中考虑岩土体... 详细信息

水对岩土体的力学参数存在明显的劣化效应。开展了不同含水率条件下滑坡堆积体三轴力学试验,建立了饱和度和力学参数之间的经验方程;对建立的经验方程进行了二次开发,通过饱和度和力学参数的耦合,实现了库水位实时变动过程中考虑岩土体力学参数变化对滑坡稳定性的影响,克服了库水位变动过程中岩土体物理力学参数不能随库水入渗变化的局限性。通过云南省兰坪县大华滑坡在库水位变动环境下的模拟结果和现场监测数据的比对,验证了考虑岩土体力学参数水致劣化效应的合理性,并对大华滑坡考虑水致劣化效应的变形演化规律进行了工程应用。

关键词：水动力型滑坡水致劣化饱和度饱和-非饱和渗流渗流应力耦合大华滑坡

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大华滑坡位移预测模型研究

长江科学院院报 2022年第9期39卷 56-64页

作者：王伟邹丽芳周倩瑶姜宇航陈鸿杰徐卫亚河海大学岩土工程科学研究所南京210024 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210024 河海大学地球科学与工程学院南京211100 华能澜沧江水电股份有限公司昆明650214

针对传统滑坡位移预测过程中的不足,提出了一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的滑坡位移预测方法。以某流域大华滑坡为例,基于时序分析和集合经验模态分解法(EEMD)将原始序列重构为趋势项和波动项,趋势项位移受滑坡内部因素影响,采用... 详细信息

针对传统滑坡位移预测过程中的不足,提出了一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的滑坡位移预测方法。以某流域大华滑坡为例,基于时序分析和集合经验模态分解法(EEMD)将原始序列重构为趋势项和波动项,趋势项位移受滑坡内部因素影响,采用最小二乘法与多项式方程进行拟合预测;波动项位移受库水位、降雨、地下水位等周期性因素影响,结合灰色关联度法和核主成分分析法(KPCA)对输入因子进行筛选与降维,并用粒子群算法-最小二乘支持向量机耦合模型(PSO-LSSVM)进行建模预测。最后将趋势项与周期项预测位移相加得到累计预测位移,并对模型预测精度进行定量分析。结果表明,建立的EEMD-KPCA-PSO-LSSVM组合模型预测效果良好,较传统BP神经网络、LSSVM等单一模型有着更高的预测精度,可为同类型滑坡位移预测提供新的思路。

关键词：水动力型滑坡位移预测集合经验模态分解核主成分分析最小二乘支持向量机

基于统计相关分析的雅砻江周家滑坡主控因素和变形机理研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2024年第3期46卷 1-7页

作者：史宏娟徐卫亚吴伟程振东孙梦成许晓逸王如宾河海大学岩土工程科学研究所南京210098 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098 中国电建华东勘测设计研究院有限公司杭州311122

周家滑坡位于卡拉水电站上游,具有变形大、方量大、破坏迹象明显的特征,若出现滑坡失稳,可能将造成涌浪、堵江和水库淤积等灾害,威胁大坝施工期及运行期工程安全及环境安全.本文基于lasso-Random Forest(lasso-RF)、Spearman双变量相关... 详细信息

周家滑坡位于卡拉水电站上游,具有变形大、方量大、破坏迹象明显的特征,若出现滑坡失稳,可能将造成涌浪、堵江和水库淤积等灾害,威胁大坝施工期及运行期工程安全及环境安全.本文基于lasso-Random Forest(lasso-RF)、Spearman双变量相关性分析方法,依据滑坡现场原位监测数据,对周家滑坡进行了诱发因素相关性及变形破坏机理分析.结果表明:周家滑坡变形与降雨的相关性大于地震因素,变形的主要影响因素为降雨,且降雨对滑坡变形的影响具滞后性;滑坡B1区的表观位移与深部位移相关性较强,滑坡具有整体滑移特征,应当加强对B1区各指标的监测.

关键词：水动力型滑坡变形破坏机理降雨相关性分析卡拉水电站