一、Synergetic-bifurcated prediction model of slope occurrence and its application（论文文献综述）
孙巍锋[1]（2020）在《土-岩二元结构路堑边坡失稳机理与智能预警研究》文中认为土-岩二元结构路堑边坡（简称二元边坡）是由上覆土层和下部岩体组成的一类边坡,在浅表有松散堆积物的山区和丘陵区修路时较为常见。在以降雨为主的影响作用下,二元边坡容易演变为滑坡灾害,造成一定程度的经济损失、人员伤亡、施工中断、交通阻塞和生态破坏。为此,在探索二元边坡失稳机理的基础之上,开展智能预警是预防此类边坡病害的关键与发展趋势。本文以双达高速公路沿线的二元边坡为研究对象,综合采用现场调查与试验监测、归纳总结、室内试验、理论分析、数值模拟和软件编程等方法,开展了二元边坡失稳机理与智能预警研究,取得的主要成果和结论如下:（1）通过开展二元边坡的温湿度原位监测和探测,揭示了边坡内的温湿变化规律,明确了水分入渗是二元边坡稳定性的敏感影响因子,并提出了水分在二元边坡上覆土内的入渗模式。（2）基于室内三轴和直剪试验研究,揭示了二元边坡上覆土、全风化岩体和土-岩接触面的抗剪性能随增湿过程的变化规律。对二元边坡下的其它风化岩体,基于现场调研和理论分析同步折减岩块压缩强度、地质强度指标和岩块变形模量来近似模拟湿润环境的影响,探究了岩体性质参数随湿润环境的长期劣化规律。（3）通过离心模式试验、数值模拟分析和稳定性分析,揭示了因边坡高度增加与水分入渗的缓顺倾、陡顺倾和反倾接触面型二元边坡破坏机制,并获得了水分入渗情况下影响二元边坡稳定性的敏感土层内部边界。（4）通过同类监测量与边坡稳定系数的变化规律对比分析,确定了三类二元边坡多源监测量（坡表单点位移、格构梁混凝土应变、两点相对位移、锚杆轴力、锚索拉力和倾斜度）的监测敏感部位,并总结了监测量的变化模式。（5）通过经验总结和理论分析,提出了以经验法、预演-回归分析法和预演-支持向量机法确定各监测量的四级预警值,并给出了由监测量的预警值和变化模式进行边坡四级预警的标准。（6）通过软件编程,研发了由项目、边坡对象、边坡立面及其上监测点、边坡断面及其内监测点进行依次便捷访问的路基边坡智能预警云平台和APP,可对边坡群多源参数进行实时远程监测与边坡潜在风险进行自动预警。（7）开展了二元边坡监测预警实例研究,验证了边坡智能预警云平台和APP的有效性,揭示了坡内倾斜两点相对位移、锚杆轴力和格构梁混凝土应变随降雨和气温变化的动态响应规律,并评价了边坡的动态稳定性。研究成果可为二元边坡的智能预警工作提供有益的参考,并有利于加快路基边坡智能预警与智能公路的发展速度。
姜桥[2]（2020）在《水-岩作用下砂岩卸荷损伤机理及演化模型研究》文中研究说明卸荷作用广泛存在于地质作用及人类的工程活动过程中,由于卸荷作用而导致的工程岩石变形破坏现象普遍存在。随着三峡工程的蓄水发电和我国西部地区一大批大型水利水电工程的开发建设,不可避免地涉及大体量的人工开挖卸荷,在水库蓄水运行后,大量卸荷损伤岩石在水-岩作用下的劣化效应将直接影响涉水边坡的长期变形稳定。如何准确建立水-岩作用下岩石的损伤演化模型,并从理论上确立岩石损伤的临界态是确定岩石变形力学状态的关键,也是各种水电工程涉水边坡安全稳定性评价的重要支撑。而就目前涉水边坡水-岩作用相关研究成果来看,主要集中在各种类型“完整”岩石的物理力学特性劣化效应及机理分析,较少考虑初始卸荷损伤对水-岩作用劣化效应的影响。基于此,本文开展了单试件重复加载试验,卸荷损伤砂岩的物理力学试验,水-岩作用下卸荷损伤砂岩的物理力学试验,并基于自组织临界理论及重整化群理论得到了砂岩损伤临界值,建立了物理意义明确,能准确描述卸荷损伤砂岩损伤全过程的损伤演化模型,构建了卸荷损伤砂岩的损伤临界判据。最后基于本文提出的临界损伤值修正了崩滑灾害临界位移的两个指数律,并对典型斜坡进行了分析预测。本文取得的主要研究结果及结论如下:（1）基于抗压强度、抗剪强度及能量的角度出发,通过单试件重复加载法确定临界损伤值,得出基于轴向应变能求得的临界损伤值相对偏低,从工程安全的角度考虑,建议采用单试件重复压缩试验确定岩石临界损伤值时以抗压强度作为损伤变量求取较为合适。（2）不同卸荷损伤砂岩抗剪强度参数的劣化规律基本一致,但也存在不同,即粘聚力、内摩擦角随着卸荷量的增加而逐渐降低,但是在卸荷量达到90%时出现了内摩擦角的一个回弹,即在卸荷量较低时,内部因卸荷损伤所致的裂纹还不至发达,围压效应明显,在初始围压作用下,其内部裂纹处于闭合状态,但当卸荷量超过80%之后,尤其是达到90%时,岩样内部裂纹开始由初始的无序状态向有序的失稳状态衍生、丛集,富集成核。此时即使存在围压的作用其内部的裂纹仍然无法完全闭合,内部卸荷裂纹的存在致使摩擦接触面积的增大,形成摩擦强度的增加即导致内摩擦角出现了一个回弹。但粘聚力主要是由颗粒及胶结物的胶结强度来决定,卸荷量越大,其损伤越大,胶结强度必然降低。（3）卸荷损伤砂岩水-岩作用过程中钠离子的生成速率大于钾离子生成速率大于钙离子的生成速率,一方面钠离子其活性强于钾离子及钙离子,在离子竞争中,占据主导地位,因此钠长石于水的反应速度最快,析出的离子最多,另一方面长石矿物发生水化反应时会生成原硅酸,原硅酸的势能高,极不稳定,易分解为Si O2胶体,而带负电荷的Si O2胶体会吸附带着正电荷游离态的金属离子,而阳离子的被吸附和交换的能力,随着它们的电价的增加而增加。在阳离子电价相等,它们被吸附的及交换的能力则随着其半径的增加而增加,因此按其交换能力及被吸附的大小顺序为:Ca2+>K+>Na+,钠离子被吸附最少,钙离子被吸附最多,即钠长石最容易溶解,其次是钾长石、钙长石。（4）通过对自然气候系统、区域滑坡系统、库区单一滑坡系统以及室内试验等角度的综合分析得出自然界中的复杂系统存在着大量的自组织临界现象,且当一个复杂系统跨越了其临界点会增加其他系统跨越临界点的风险,自组织性及临界性是卸荷损伤砂岩水-岩作用系统在其内部复杂及高度非线性的耦合（反馈）作用下自行朝着临界状态演化的过程。（5）提出了一种反映岩石临界损伤状态的临界损伤常数C,进而得到卸荷损伤砂岩水-岩作用下的损伤临界判据,并基于重整化群理论,通过考虑颗粒间的密实程度,引入颗粒最密填充方式及最松填充方式得到其损伤临界值的范围,并通过相关文献验证了本文提出的临界损伤常数皆在其范围内。（6）提出了基于临界损伤值常数修正后的崩滑灾害临界位移准则。并通过对典型崩滑的实例分析,得到特征点位移预测值与实际监测位移更加接近,且误差在8%以内,证明了基于本文提出的临界损伤常数修正后的崩滑灾害临界位移准则是可行及合理的,也从侧面验证了本文提出的临界损伤常数。相关研究成果对于深入揭示卸荷损伤砂岩在水-岩作用下的损伤机制以及建立判定砂岩进入临界损伤状态的判据具有一定的启示及指导意义,可为涉水边坡的支护时机提供相应的理论依据。
李冬冬[3]（2020）在《降雨诱发豫西锁固型滑坡演化机理模型试验研究》文中研究表明河南省西部的洛阳市和三门峡市位于我国地势第二级阶梯向第三级阶梯的过渡地带,地形起伏大,地质条件和边坡赋存环境复杂,为滑坡灾害易发区。锁固型滑坡具有突发性破坏特征,致灾能力强,危害范围广,且锁固段位置、数量、类型具有隐蔽性,尚无准确的锁固型滑坡识别方法。豫西锁固型滑坡类型及分布特征尚未完全查明,其灾变过程及失稳机理有待进深入揭示,以提高防灾减灾能力。据统计分析,降雨是豫西滑坡失稳的主要外部因素,因此,开展降雨诱发豫西锁固型滑坡演化机理研究具有重要的科学与实践意义。本文以豫西锁固型滑坡为研究对象,通过调查与分析、大尺寸室内模型试验、数值分析等手段,阐明了豫西地区滑坡灾害的孕灾环境,提出了锁固型滑坡分类与识别方法,揭示了豫西锁固型滑坡灾变过程与失稳机理,建立了豫西锁固型滑坡演化状态识别判据。论文主要研究内容与成果包括以下几个方面:（1）豫西滑坡灾害孕灾环境通过现场调查、资料收集,分析了豫西滑坡灾害孕灾环境,阐明了主要的地质环境条件,如地形地貌、岩土体类型、坡体结构等与滑坡灾害分布的关系。结果表明:豫西滑坡坡体结构包括五类;砂岩、泥岩及各类软弱岩土体是豫西滑坡灾害主要孕灾岩土体;边坡高度、坡型、坡度等对豫西滑坡灾害分布影响显着;降雨与人类活动是豫西滑坡灾害的重要诱发因素。（2）豫西锁固型滑坡分类与识别方法通过对豫西地区典型滑坡灾害发育特征进行分析,将豫西地区锁固型滑坡分为三类:前缘反倾式锁固型滑坡、中部岩墙式锁固型滑、束口式锁固型滑坡。前缘反倾式锁固型滑坡多为碎石土-基岩接触型,斜坡前缘存在一组或多组倾向与斜坡潜在滑动方向相反的岩层,构成前缘反倾式锁固段。中部岩墙式锁固型滑坡发育于上软下硬的二元地层结构中,在滑体中部潜在滑面位置存在较坚硬岩体,构成中部岩墙式锁固段。束口式锁固型滑坡在平面上具有上宽下窄的形态特征,窄口处左右两侧存在强度相对较高的岩土体,构成束口式锁固段基座。综合对比各类锁固型滑坡地质环境条件与失稳过程,发现同类型的锁固型滑坡具有相似的物质组成、坡体结构、失稳模式、演化特征,不同类型的锁固型滑坡则在上述方面存在明显差异,提出了综合考虑滑坡发育特征与演化特征开展锁固型滑坡识别的方法。（3）降雨诱发锁固型滑坡失稳演化过程基于豫西锁固型滑坡分类,构建了降雨诱发锁固型滑坡失稳的大尺寸模型试验装置,将锁固段由概念模型转化为物理模型,综合运用三维激光扫描仪、无人机载高清摄像机、微型孔隙水压力计与土压力计等测试技术,获取锁固型滑坡失稳演化全过程的多元信息。通过开展多组大尺寸物理模型试验,再现了降雨诱发无锁固段滑坡、前缘反倾式锁固型滑坡、岩墙式锁固型滑坡、束口式锁固型滑坡失稳演化全过程。试验结果表明:无锁固段滑坡前缘垮塌现象显着,主要表现为前缘牵引引起的台阶式滑动;前缘反倾式锁固型滑坡坡体各部分变形协调,表现为后缘推移式滑动破坏;岩墙式锁固型滑坡和束口式锁固型滑坡演化过程相似,滑体中部岩墙式锁固段和束口式锁固段对滑坡稳定性控制作用显着,表现为前缘牵引-后缘推移-中部锁固的特征。（4）基于坡面变形特征构建锁固型滑坡演化状态识别判据试验过程中通过三维激光扫描仪记录得到了坡面整体变形与特征点位移-时间曲线,结果表明:滑体变形经历了基本稳定和加速增长两个阶段,坡体变形分布与位移加速增长速率对滑坡失稳破坏具有预示作用。无锁固段滑坡前缘加速增长早于中、后部。前缘反倾式锁固型滑坡前、中、后部各特征点变形规律一致,同时进入加速增长阶段,且速率基本一致。中部岩墙式和束口式锁固型滑坡前缘和后缘先于中部出现加速增长,而中部位移加速增长速率明显高于前缘和后缘。试验数据显示,在滑体加速变形阶段,前缘反倾式锁固型滑坡水平位移增长速率约5.5 mm/min,岩墙式锁固型滑坡位移增长速率约7.5-7.75 mm/min,束口式锁固型滑坡位移增长速率约9 mm/min。因此,基于现场监测数据,分析滑体各部分变形分布和变形速率特征,可作为锁固型滑坡识别工作的重要判据。（5）基于坡体应力调整过程构建锁固型滑坡演化状态识别判据分析试验过程中通过微型孔隙水压力计记录得到的坡体内部不同位置孔隙水压力-时程曲线,发现坡体内部孔隙水压力加速增长阶段与滑体位移加速增长阶段基本同步,孔隙水压力峰值与滑坡失稳时刻具有较好的一致性。试验数据显示,滑体中后部孔隙水压力随降雨入渗的响应过程表现为缓慢增长、加速增长、急速下降三个阶段。对于滑坡体中部,前缘反倾式锁固型滑坡孔隙水压力加速增长阶段增长速率约为0.013-0.014 kPa/min,岩墙式锁固型滑坡增长速率约0.025kPa/min,束口式锁固型滑坡增长速率约0.193 kPa/min。束口式锁固型滑坡孔隙水压力增长速率约为前缘反倾式锁固型滑坡的14倍,约为岩墙式锁固型滑坡的2倍。因此,现场孔隙水压力监测数据变化阶段及变动速率特征可作为锁固型滑坡识别的另一演化状态判据。（6）槐扒锁固型滑坡失稳机理通过现场调查、地质钻探、工程地质分析与三维数值模拟,查明了槐扒滑坡的物质组成、坡体结构、锁固段特征,分析了滑坡失稳机理,并从滑坡发育特征和变形演化特征两个方面对槐扒滑坡锁固段类型进行验证性识别。结果表明:槐扒滑坡为前缘反倾式锁固型滑坡,滑坡前缘存在的反倾岩层构成了前缘反倾式锁固段,人类活动破坏了反倾岩层使滑体处于临界稳定状态,持续降雨入渗诱发滑坡失稳。槐扒滑坡兼具模型试验揭示的无锁固段滑坡和前缘反倾式锁固型滑坡变形特征。三维数值计算结果表明,前缘反倾岩层未遭破坏条件下,滑坡整体安全系数为1.35,持续降雨致滑体处于饱和状态时,滑体安全系数为1.26。前缘反倾岩层受人类活动影响发生破坏后,整体稳定性显着降低,处于临界稳定状态（安全系数为1.04）,持续降雨导致滑体饱和后便发生整体失稳（安全系数为0.88）。
刘佳宾[4]（2020）在《小浪底库区大柿树滑坡稳定性分析及预测研究》文中研究表明小浪底库区大柿树滑坡位于大坝上游右岸7 km处,其变形裂缝范围内发生明显失稳体积约450×104 m3,潜在滑动体积约1915×104 m3。本文通过工程地质分析、刚体极限平衡分析、三维数值计算等手段对大柿树滑坡稳定性进行分析和评价,并对其变形趋势进行预测研究。主要研究内容与成果如下:（1）采用工程地质分析法对滑坡区的工程地质条件、滑坡的发育特征和失稳变形机制进行分析。初步判定大柿树滑坡为水泉头古滑坡的复活体,以牵引式蠕滑破坏形式为主,是发育于基岩斜坡区的大型基岩滑坡,库水位涨落、降雨的入渗和地下水活动的影响将促使滑坡进一步发展。（2）利用Geo-studio程序,采用刚体极限平衡法对大柿树滑坡在不同工况下稳定性进行分析和评价。计算结果表明:天然工况、暴雨工况和库水位骤降工况下的大柿树滑坡均处于稳定状态;在地震工况和降雨耦合地震极端不利工况下,大柿树滑坡的浅层滑体稳定性较差,深层滑体仍处于稳定状态。（3）基于FLAC3D快速拉格朗日差分软件,对大柿树滑坡体在不同工况下的变形与应力分布特征及稳定性进行对比分析。对于高蓄水位,地震对滑坡稳定性影响最大,降雨和库水位骤降次之。库水位骤降工况下滑坡体塑性区的发育,比较天然状态下,塑性区分布云图逐渐向滑坡前缘转移,同时剪应变增量明显。降雨工况下的剪应变增量云图和塑性区云图沿滑坡后缘向下方向增大,同时位移也有明显增加。库水位骤降主要作用于滑坡体的前中部,降雨主要作用于滑坡后缘拉裂缝处。（4）对大柿树坡体监测数据进行分析,发现坡体后缘变形曲线呈明显的“阶跃式”发展特征,且在每年6、7月份变形有突变的趋势。基于滑坡变形监测数据对等时距GM（1,1）等维新息外延模型进行分析和评价,结果表明等时距GM（1,1）等维新息外延预测模型可实现大柿树滑坡体短期变形预测。
柯丽华[5]（2020）在《基于最低寿命周期成本的露天矿开采量动态规划模型》文中研究说明矿产资源相对经济发展需求是有限的。社会发展对矿产资源需求量的持续增加和短期利益的驱动,促使矿山企业对矿产资源进行过度开采,最终影响代际公平和社会经济的持续发展。因此,科学动态地规划矿山的年开采量势在必行,这也是矿产资源开发利用的重要基础工作。以赋存特征复杂多变的非煤露天矿为研究对象,针对露天矿开采的工艺过程协同发展状态和矿山工程时空约束变化等特征,探寻开采量随寿命周期成本的变化规律。以同类矿山统计数据为基础,拟合分析固定成本和变动成本函数,采用回归分析方法,构建了类似已建矿山的寿命周期成本-年开采量函数,客观呈现了矿山寿命周期成本与年开采量之间的变化规律。考虑矿山寿命周期成本受矿体赋存特征、矿山生产系统特征要素和管理因素的影响,采用灰色关联分析方法,构建了基于模糊灰色关联度的矿山成本主控要素的抉择方法,有效减少了非关键要素对露天开采寿命周期成本-开采量变化规律的干扰。探寻了矿床赋存特征、生产条件、露天矿开采境界参数、工艺设备参数、开采程序特征要素和采掘工作面参数等系统特征要素的变化对寿命周期成本-开采量函数的影响规律。基于各类要素组合变化对露天矿开采难度的影响趋势分析,采用定性分级与定量计算相结合的方法,计算露天矿各类影响因素的开采难度系数;进而考虑各类要素的独立性,建立类似已建矿山和拟建矿山之间的相对综合开采难度系数的计算模型。引入开采难度系数,建立了拟建露天矿寿命周期成本-开采量函数,客观地呈现了不同矿床赋存特征和矿山生产系统特征要素组合效应对露天矿开采量影响的本质规律。综合考虑最低寿命周期成本和开采难度的影响,建立了基于最低寿命周期成本的露天矿开采量动态规划模型。针对矿山生产经营需求,以矿山开采对象特殊性、生产工艺环节协调发展和矿山工程时空发展为约束条件,运用规模经济理论和资金时间价值理论,以折现后开采各期总收益最大为准则,建立了矿产资源开采价值模型。引入哈密顿函数,利用考虑了开采难度的拟建矿山露天矿寿命周期成本-开采量函数,求出最优的矿产资源开采量,反映了露天矿开采量在开采难度和寿命周期成本影响下的变化规律,补充和完善了矿产资源的可持续利用理论。利用基于最低寿命周期成本的露天矿开采量动态规划模型研究了乌龙泉矿拟开采区域（+43m以下）的矿产资源开采量规划和生产能力决策问题。基于该矿已开采区域（+43m以上）的生产经营统计数据,计算该矿山已开采区域和拟开采区域之间的相对开采难度系数为0.902,构建了矿山拟开采区域（+43m以下）的寿命周期成本-开采量函数,进而建立了拟开采区域（+43m以下）的矿产资源开采量动态规划模型,客观地呈现了拟开采区域（+43m以下）的矿产资源开采量随时间逐渐增加的本质变化规律,结果表明:该矿拟开采区域矿产资源开采模式为加速耗竭模式,与该矿山熔剂资源开发利用的趋势相符。依据此模型规划结果,基于投资增量最小原则,制定该矿的生产能力方案为270×104t/a（第一阶段第1年～第20年）和350×104t/a（第二阶段第21年～第30年）,为该矿山熔剂资源的开发策略提供了有效的决策依据。
王少凯[6]（2020）在《黄土宏观界面及其控灾机制研究》文中研究说明黄土宏观界面是在多营力控制下形成并赋存于黄土结构表层及内部的黄土结构面,是黄土非均质、各向异性和非线性的体现,也是其发生侵蚀、灾变的几何物理边界。其广泛发育在黄土高原,又以被地震断裂区、沟谷侵蚀区、地貌转换区和人类活动区激活而造成灾害严重而着称。本文以黄土地质灾害易发高发的黄土高原为研究对象,在大量野外地质调查、现场勘探、地质编绘和遥感解译等方法的基础上,全面总结了黄土高原地质灾害易发区内黄土宏观界面和黄土滑坡的分布特征。结合该区构造运动、地震活动、自然地理环境、黄土结构和人类工程活动等影响因素,研究了黄土宏观界面、区域地质构造和黄土滑坡三者之间的关系。获得了黄土滑坡群的分区群发机制、空间就位机制,以及黄土滑坡单体的原型控制机制和内在灾变机制。本文主要的研究成果如下:（1）通过野外地质调查,发现了11种黄土高原常见的斜坡结构类型,统计了黄土高原地质灾害易发区内的黄土宏观界面13,798条（组）,并归纳总结了黄土宏观界面的7种成因、18种类型,获取了各类界面的分布特征、切割类型和几何属性,给出了黄土宏观界面的划分标准,并以此标准划分出黄土宏观的5级界面;此外,通过对7,495条（组）黄土构造节理的几何产状统计,编制了黄土高原构造节理玫瑰花图,发现了6组优势节理,并根据40区共轭构造节理的几何特征,反演出黄土高原全新世构造应力场。（2）获取了研究区14,544个黄土滑坡,编制了黄土滑坡分布图,并根据地质构造、地震、土性和滑坡密度等影响因素,划分出黄土高原8个黄土滑坡易发区,并总结出各易发区的群发规律;此外,基于黄土高原及周边GPS数据,通过对甘青地块、鄂尔多斯地块和汾渭地堑构造运动情况进行数值模拟,获取了三个地块变形、应力-应变以及构造应力场的分布特征,阐释了地质构造与黄土滑坡分区群发的控制关系,并提出了不同构造特征下黄土宏观界面控制黄土滑坡发生的7种模型。（3）系统分析了泾阳南塬529条塬边裂缝空间分布特征和1971年引水灌溉以来发生的111个黄土滑坡的时空分布特征,得出了黄土台塬裂缝走向受黄土塬边斜坡走向控制,滑坡滑向严格受塬边斜坡倾向控制;依据塬边裂缝的集合特征,预测了临滑体的分布规律和塬边裂缝的演化规律;通过对泾阳南塬地貌面、地下水面、后缘裂缝及黄土滑坡群的发生及特征,获取了黄土台塬地区黄土滑坡群的空间就位机制,即“界面组合→临滑体→滑坡→界面开启→滑坡群”。（4）系统调查了449个黄土斜坡,提出了黄土崩塌的原型控制机制,即“初始期→裂缝期→崩落期→堆积期”;通过对典型台塬区、冲沟内的黄土宏观界面控滑实例分析,总结了9种不同黄土宏观界面和不同易滑层组合控制的滑坡类型,提出了黄土滑坡的原型控制机制,即分离界面与易滑层的组合控制了黄土滑坡的原型、厚度和规模。（5）利用黄土高原水文地质特征并结合黄土滑坡过程,提出了静水压力和动水渗透应力是黄土滑坡的“主凶”,并通过不同滑坡形成的不同阶段对比,揭示了“缝→洞→沟→滑”的黄土滑坡的内在灾变机制;提出了在黄土灾害孕育的不同阶段,黄土宏观界面充当着起裂面、渗水优势通道、侵蚀通道、储水廊道、隔水板、母体分割面、坡体分离面、滑体承载面、滑体扩容面和灾害放大面等角色。
雷德鑫[7]（2019）在《三峡库区王家坡滑坡降雨阈值及预警预报研究》文中认为降雨型滑坡的预警预报关键是确定诱发滑坡变形或者失稳的降雨阈值,目前关于降雨阈值的研究方向主要有以下两个方面,一是基于数理统计的经验性降雨阈值,二是结合入渗机理分析的滑坡数值模拟或者室内模型试验。两类研究方法均取得了丰硕的研究成果,且在滑坡预警预报研究中发挥着重要的作用。本文以三峡库区王家坡滑坡为研究对象,基于GPS监测数据分析了诱发滑坡累积位移发生阶跃的变形阈值,基于数值分析确定诱发滑坡滑动的失稳阈值,在此基础上,基于滑坡发展演化的阶段,建立并量化滑坡的四级预警预报模型,主要取得了以下结论:1)王家坡滑坡属于典型的降雨型滑坡,当降雨强度较大时,滑坡累积位移曲线发生阶跃,当降雨强度较小时,滑坡累积位移曲线趋于平缓,因此,整体上呈现出台阶状的变形特征。且其变形的开始时间和结束时间均滞后于降雨的起止和结束时间,这段时间即为孔隙水压力的增大和消散过程。2)王家坡滑坡经历了两期运动。首先,由于地壳抬升、河流下切作用,造成滑坡前缘临空面增大,受优势节理面的切割作用,王家坡滑坡发生切层滑坡,并堆积于河流冲洪积层之上;其次,由于近期滑坡前缘开挖、中后部土体加载作用、以及隧道爆破施工等人类的工程活动,加之汛期强降雨的影响,王家坡滑坡再次复活。3)在变形阈值分析方面,首先基于斜率单变点分析滑坡累积位移的类破坏点,并考虑前期降雨对类破坏点的控制作用,通过选取不同的观测时段,分析不同观测时段下各个类破坏点的前期累积降雨量以及降雨量斜率,最后通过加权平均得出斜率阈值。研究结果表明:随观测时段增大,平均累积降雨量斜率先增大后减小,且同一观测时段下,平均累积降雨量斜率与时间间隔呈反相关关系。本文选取n=2,5,10,15四个观测时段,计算时间间隔d=1条件下各个观测时段的斜率阈值,并选取观测时段n=10,d=1进行验证分析,如果降雨量斜率大于斜率阈值,则滑坡很有可能将发生阶跃性位移,结果表明预测效果良好,精度较高。4)在失稳阈值分析方面,假设正态分布的岩土体物理力学参数,建立王家坡滑坡的有限元数值分析模型,分析降雨条件下滑坡的稳定性。考虑到实际降雨工况的复杂性,采用全局平均的概念,针对短期降雨,分析不同降雨强度I下滑坡失稳滑动所需要的时间D,得到滑坡的I-D阈值曲线;针对长期降雨,通过将长期降雨过程分解为前期降雨A+当期降雨I,求取滑坡失稳滑动所需要的时间D。为了确定前期降雨对于当期降雨的有效作用时间,引入一个降雨过程,通过分析一次独立降雨过程中滑坡累积位移回落的时间,确定前期降雨对于当期降雨的有效作用时间T=10 d,最终,根据不同前期降雨量条件下,分析不同日降雨强度下滑坡破坏所需要的时间D,建立了滑坡破坏的A-I-D阈值曲面。5)在预警预报研究方面,根据变形阈值、失稳阈值所建立的三级预警预报的不足,基于降雨条件下滑坡发展演化阶段的划分,通过日平均降雨强度Ⅰ,降雨历时D,建立滑坡的四级预警预报模型:①Ⅰ 级蓝色预警:Ⅰ<16.53（0<D≤2）,Ⅰ<10.69（2<D≤5）,Ⅰ<10.95（5<D≤10）,Ⅰ<5.98（10<D≤15）;②Ⅱ级黄色预警:超出Ⅰ级蓝色预警,但满足:Ⅰ<157.192*D-0.584;③Ⅲ级橙色预警:超出Ⅱ级黄色预警,若为短期降雨:Ⅰ<181.066*D-0.703,若为长期降雨:I*D<500（D≤10）;④Ⅳ级红色预警:超出III级橙色预警,若为短期降雨:Ⅰ>181.066*D-0.703,若为长期降雨:I*D>500（D≤10）。本文以降雨型滑坡为例,着重分析研究诱发滑坡累积位移阶跃的变形降雨阈值,简称变形阈值,以及诱发滑坡失稳滑动的降雨阈值,简称失稳阈值,并根据滑坡发展演化状态的划分,建立了滑坡的四级预警预报模型,其创新之处在于统一并量化了滑坡的预警预报指标,基于此指标可对滑坡位移阶跃、失稳滑动进行超前地质预报,对降雨型滑坡的预警预报具有一定的工程意义。
唐扬[8]（2019）在《亚塑性本构模型及三峡库区塘角滑坡稳定性判据研究》文中认为我国幅员辽阔,水资源储备丰富,因此,水利水电工程得到了较为迅速的发展。水库在一定程度上减缓了洪水问题,另一方面也为社会带来较大的经济效益,但在优点的背后,也加剧了库岸滑坡的复活失稳风险。三峡水库是我国最大的水库工程,自2003年6月正式蓄水以来,库区内多处滑坡产生失稳破坏。库区两岸主要分布的是堆积层滑坡,这些滑坡在天然状态下处于较为稳定的状态,但在一定的外界扰动下,滑坡稳定性就会出现不同程度的下降现象。库岸滑坡灾害严重制约了国民经济发展,恶化部分地区的环境,对国家维护社会稳定和实现可持续发展有重大影响。据此,开展三峡库区库岸滑坡的变形失稳机理研究具有一定的实际意义,也可以为滑坡防治工作提供帮助和指导。水库库岸滑坡除了具有一般山体滑坡的基本特征以外,其特殊性还受到水库蓄水以及水库运营使滑坡所赋存的地质环境不断发生变化。在库水位周期性改变条件下,特别是骤降或者骤升,坡体内产生了动水压力可能诱发滑坡变形和破坏。除此以外,库岸滑坡还会受到降雨的影响。根据滑坡发生机制及变形过程,降雨型滑坡可以分为突变失稳型和渐进破坏型。渐进破坏型是三峡库区滑坡最主要的一类破坏模式,滑坡基本都是由局部破坏逐渐发展为整体破坏,即形成剪切带。除此以外,突变失稳型滑坡在三峡库区也有发生,最主要的一类就是降雨诱发下的浅层滑坡,在该种情况下,土体有可能并未达到塑性极限破坏准则就出现失稳现象。针对上述两种的破坏模式,由于传统的极限平衡分析方法没有考虑应变的变化,无法分析此类问题,而数值分析方法结合合适的判别准则在处理上述问题时有较大的优势。数值计算的准确与否不仅与计算方法有较大关系,更与土体的基本力学性质有不可分开的密切联系。就目前的研究进展而言,人们对于土的认识还不够深入,且全面描述土的本构模型尚未成形。有鉴于此,对土的本构关系研究已成为岩土工程当中一类非常重要的研究课题。岩土介质是一种复杂的工程材料,在外荷载作用下应力-应变关系十分复杂,故建立一种简单、实用且尽可能多包含土体力学特征的本构模型十分重要。论文通过现场调查、监测分析和理论研究相结合的方式,紧紧围绕三峡库区塘角滑坡变形破坏机理进行论述,在分析了滑坡土体的物理力学特性基础上,采用亚塑性本构模型来描述土的力学行为,通过模型的数值计算方法,引入二阶功失稳准则,计算了滑坡在降雨条件下的潜在不稳定区域及渐进式破坏过程。论文共七章,第一章论文阐述了三峡库区库岸滑坡变形破坏模式的研究意义,认为在分析该类滑坡的变形破坏机理过程中存在理论上的不足。针对这些不足,在前人研究的基础上,提出了以现场调查及室内试验为主要手段,结合数值模拟方法的理论体系及思路。再者,认为数值计算的准确与本构模型的选择密切相关,据此,采用亚塑性本构模型来描述滑坡土体的力学行为。第二章通过野外现场调查及滑坡长期监测,详细分析了塘角滑坡的变形区域、主要影响因素以及目前所处的状态。第三章采用室内直剪试验及三轴试验,详细分析了塘角滑坡土体所表现的物理力学行为,并通过数值模拟的方法,揭示了Mohr-Coulomb模型在描述土体应力应变关系上的不足。第四章详细介绍了亚塑性本构模型的基本框架和力学特征。针对其主要特点,推导了本构模型的破坏面、流动法则及边界面。此外,通过引入临界状态的概念及结构张量,使得本构模型可描述更多的土体物理力学特性。此外,还讨论了亚塑性本构模型的数值积分算法。将自适应的显示积分算法及应力修正算法引入到了该模型当中,运用UMAT将相应算法集成在了ABAQUS软件中。通过三轴压缩试验及边坡稳定算例,对比分析了应力修正算法。第五章介绍了岩土材料稳定性的判别准则,即二阶功失稳准则。据此,论文推导了主应力空间中的亚塑性本构模型稳定面,并与屈服面及边界面进行对比。将该准则嵌入到了数值计算中,进行了相关算例的计算。第六章在详细阐述了有限元计算方法的基础上,运用ABAQUS有限元计算软件,分析了塘角1号滑坡在降雨条件下的潜在不稳定区域。第七章针对全文进行总结,并针对研究过程中尚未很好解决的问题进行了展望,具体而言,论文在以下方面取得了阶段性的成果:（1）三峡库区塘角滑坡变形破坏模式滑坡前缘稳定性主要受库水位升降控制,主要表现为库水位的下降导致坡体内外形成较大的水头差,地下水向外渗流时形成了较大的渗透力,导致坡体处于不稳定状态。滑坡的中后部主要受到降雨影响,主要表现为雨水对斜坡坡面的冲刷作用,以及雨水入渗对坡体内岩土体抗剪强度的削弱劣化作用、滑动面的润滑作用等。塘角1号滑坡的变形破坏可以大致分为三个部分,滑坡体前缘为强变形区,强变形区中以滑坡体前缘左侧变形最为剧烈;中部平台划分为慢速滑动区;后缘平台划分为基本稳定区。（2）塘角滑坡土体的物理力学性质通过直剪试验和三轴试验结果来看,塘角滑坡土体展现出明显的应变硬化和软化的力学行为和非线性力学特征,且土体变形破坏表现出明显的渐进性破坏模式,即出现剪切带。然而,我们常用的Mohr-Coulomb模型虽然可以很好地描述土体的硬化和屈服过程,但不能很好的反映应变软化的过程,且反映的应力应变关系是线性的。因此,在描述土体的物理力学行为上,我们需要更加准确的模型,来切实的描述土体在受外部扰动下的变形及破坏。有鉴于此,本文基于亚塑性理论,结合土的临界状态和粘聚力,推导了塘角滑坡土体的本构关系。结果表明,该模型可以很好的描述土体的应变硬化和软化过程,且应力应变关系为非线性关系。（3）亚塑性本构模型的数值积分算法研究积分计算的准确性可以由减小时间增量来提高,即较小的时间增量可以保证积分计算的精度。为此,最直接的做法就是将时间增量划分为若干个子步,然而恒定的子步通常会造成计算效率过低或者无法控制误差的问题。针对上述问题,论文引入自适应的显示积分算法,该方法可以根据局部截断误差自动的调整由用户定义的子步长,进而提高本构模型的积分计算效率和鲁棒性。论文对比了改进欧拉算法和龙格库塔算法的稳定性和计算精度,认为改进欧拉算法的精度处于可接受范围,且该方法具有计算效率高,稳定性好的特点。（4）岩土材料稳定性及二阶功失稳准则极限平衡法广泛应用评价岩土体的稳定性,然而,通过这种方法得到的结果往往是不准确的。这主要是由于,该方法假定的岩土材料破坏时各点均满足塑性极限破坏准则,而实际情况中,岩土材料的破坏过程中其应力-应变的发展往往是不均匀的;再者,岩土材料表现出明显的非相关联性,在达到塑性极限破坏准则之前就有可能出现破坏,即应力空间中出现分岔破坏区域。二阶功失稳准则可以描述上述土体破坏的形式,论文将二阶功破坏准则引入到亚塑性本构模型中,并在主应力空间中绘制了亚塑性本构模型的稳定面。此外,将该方法用来计算了两个边值问题,即边坡开挖和降雨边坡稳定性。（5）三峡库区塘角滑坡数值计算通过数值计算的方法,以亚塑性本构模型为基础,计算了塘角滑坡在两种不同降雨工况下的变形破坏过程。结合二阶功失稳准则,判别了滑坡在降雨条件下的潜在不稳定区域。计算结果可以为降雨条件下塘角滑坡防治提供一定的依据。
王昌硕[9]（2019）在《岩体结构面粗糙度与峰值剪切强度定量评价方法研究》文中进行了进一步梳理岩体由岩块和结构面共同组成,具有明显的结构特征。结构面（如层面、节理、断层、裂隙及不整合接触面等）受地球内外地质营力的共同作用,其力学性质远远低于岩块的力学性质,对工程岩体的变形、强度以及稳定性起到控制作用。结构面的剪切强度是结构面的重要力学性质之一,其受结构面的岩性、应力状态、结构面的粗糙度等众多影响因素的影响,其中粗糙度对于硬质无充填结构面的峰值剪切强度具有明显的控制作用。因此,定量评价结构面的粗糙度,进而有效评价结构面的峰值剪切强度,最终服务于生产实践中工程岩体的稳定性分析评价具有重要的理论意义和应用价值。然而现有粗糙度定量评价方法往往基于单一粗糙度参数进行,难以全面描述结构面形貌特征,导致存在难以全面反映结构面粗糙度对于剪切强度贡献的问题;同时,现有描述结构面粗糙度的参数往往忽略了结构面表面形貌中高频成分的贡献,从而造成结构面粗糙度和剪切强度定量评价结果的偏差。基于结构面剪切行为,从多角度选取粗糙度参数,深入分析结构面表面形貌的频谱特征,充分考虑高频成分对于结构面粗糙度和剪切强度的贡献,从而合理有效地定量评价结构面的粗糙度,进而完成结构面峰值剪切强度的定量评价,对岩体结构面剪切强度参数的选取具有重大意义。针对现有结构面粗糙度和结构面峰值剪切强度定量评价方法领域的研究现状和存在的主要问题,本文首先在广泛收集文献中己知结构面粗糙度系数（JRC）值结构面剖面线的基础上,基于因子分析获取了影响结构面粗糙度的起伏角度因子和起伏高度因子,采用支持向量回归（SVR）的方法训练得到了 JRC预测模型。考虑到所提取的起伏高度因子以及文献中常用的起伏高度参数难以有效反映结构面表面形貌中的高频成分对于结构面粗糙度的贡献,基于谱分析的方法在深入分析结构面剖面线频谱特征的基础上,提出了可以同时考虑结构面表面形貌低频和高频起伏成分的起伏高度指标,结合结构面起伏角度参数提出了新的粗糙度参数。基于天然结构面的表面形貌数据和室内常法向荷载下的直剪试验结果对所提出的粗糙度定量评价方法的具体应用以及评价效果进行了检验。进而,针对所提出的基于谱分析的结构面粗糙度参数进行了三维扩展,提出了三维JRC的定量计算方法,并以JRC-JCS剪切强度模型为基础,提出了可以同时考虑结构面表面形貌中高频成分和低频成分对于结构面剪切强度贡献的峰值剪切强度模型。最后,以如美水电站中坝址左岸坝肩岩质边坡为例,在室内小尺寸结构面表面形貌和现场平硐中大尺寸结构面表面形貌扫描的基础上,对研究区结构面的粗糙度进行了定量评价,并对其剪切强度参数进行了估算,结合研究区结构面的空间分布特征对于左岸坝肩边坡的稳定性进行了分析评价。现将本文的主要研究成果总结如下:（1）开展了天然结构面形貌数据的采集工作。分别应用室内和移动式激光扫描仪完成了室内小尺寸结构面的表面形貌数据和研究区现场大尺寸结构面表面形貌数据的采集工作。进而,基于Matlab和Geomagic软件完成了结构面形貌数据的去噪、建模以及三维形貌模型的旋转调平工作。其中,由于野外大尺寸结构面所采用的激光扫描仪精度低于室内激光扫描仪,同时野外现场所存在干扰因素多于室内环境,在对野外大尺寸结构面的形貌数据处理与建模的过程中还涉及高频噪音的滤波工作。（2）提出了基于因子分析和支持向量回归（SVR）的结构面粗糙度定量评价方法。在考虑结构面剪切行为的基础上,从结构面表面突起体的起伏角度、起伏高度以及两者的分布特征等方面入手选取了 8个统计参数用于结构面粗糙度的定量表征。进而,基于因子分析提取了“起伏角因子”和“起伏高度因子”两个公共因子用于JRC值的估算,通过提取公共因子有效避免了原始统计参数之间因彼此所存在的相关性而导致的信息冗余,有效避免了冗余信息对于JRC估算的影响。最后,基于所提取的两个公共因子,以及所收集的已知JRC的结构面剖面线数据库,完成了用于JRC预测的SVR模型的训练。通过与JRC试验反算值以及文献中现有方法的对比验证了所得到SVR模型的可靠性;同时,通过对于所采集的天然结构面样本不同剪切方向的剖面线的JRC的预测结果表明,所训练得到SVR模型同样可以有效反映结构面粗糙度的各向异性特征。（3）分析了现有结构面起伏高度参数无法有效考虑结构面形貌中高频成分的原因。基于单边功率谱密度函数（PSD*）对于Baron所提出的10条标准剖面线的频谱特征进行了分析,揭示了其起伏高度在不同频率成分中的分布特征。结果表明,构成结构面表面形貌的高频成分的起伏高度远远小于低频成分的起伏高度。然而现有用于反映结构面起伏高度的粗糙度参数均未考虑其构成成分的频率值的影响,因而导致在计算的过程中容易忽略高频成分对于结构面粗糙度的贡献。（4）提出了可以同时考虑结构面表面形貌中高频成分和低频成分的结构面粗糙度定量评价参数。首先,为了同时考虑结构面的高频成分和低频成分对于其粗糙度的贡献,在计算其起伏高度参数时同时考虑谐波成分的频率的影响,将结构面谐波成分的频率值作为一个权重参数,施加于每个频率离散区间的谐波成分对于结构面剖面线的平均功率的贡献值之中,提出了新的结构面起伏高度指标Pf。其次,为了反映剪切方向对于结构面粗糙度的影响,对Z2参数进行了修正,在计算Z2时仅仅考虑面向剪切方向的起伏角。同时,为了解决突起体起伏角为90°时Z2参数的计算问题,在Z2参数的计算过程中采用起伏角的正弦值替换其正切值。据此,提出了可以有效反映起伏角度和剪切方向对于结构面粗糙度的影响的经修正后的统计参数Z2*。最后,基于所提出的起伏高度指Pf和起伏角度指标Z2*,提出了新的粗糙度参数PZ。所提出的新的粗糙度参数PZ可以同时考虑结构面的起伏角度特征、起伏高度特征以及剪切方向对于粗糙度评价结果的影响,并通过Pf与剖面线投影长度的比值参数（Pf/Lp）考虑了结构面的尺寸对于其粗糙度的影响。（5）拟合得到了 JRC与粗糙度参数PZ之间的定量关系式。该关系式可以计算JRC的上下限以及其建议值,通过与室内直剪试验以及Z2法的计算结果的对比表明,基于PZ所计算得到JRC建议值的平均值对于砂岩结构面峰值剪切强度的估算误差较小,而基于Z2所计算得到JRC值的平均值对于砂岩结构面峰值剪切强度的估算偏低且误差较大。造成这种现象的主要原因是,本文所提出的粗糙度参数PZ同时考虑了结构面的起伏角度、起伏高度以及剪切方向对于粗糙度的影响,而Z2仅仅考虑了结构面的起伏角度特征。通过对于所采集的结构面样本不同剪切方向上的结构面剖面线的JRC值的计算结果表明,基于新粗糙度参数PZ和Z2法的计算结果均与剪切方向明显相关;因此,在对结构面的粗糙度进行定量分析时,应当确保分析方向与野外实际剪切方向相一致。此外,通过分析采样间距对室内尺寸（100mm）结构面粗糙度的影响,给出了室内尺寸结构面采样间距的建议值。（6）提出了可同时考虑结构面形貌中高频成分和低频成分的峰值剪切强度定量评价模型。为了同时反映结构面形貌中高频成分和低频成分对于剪切强度的影响,综合考虑三维形貌粗糙度对于结构面剪切强度的贡献,基于二维功率谱密度的原理完成了二维粗糙度参数PZ的三维拓展,获取了三维粗糙度参数PZ3D,并得到三维JRC值的计算方法。进而基于Barton所提出的JRC-JCS剪切强度模型得到了可同时考虑结构面表面形貌中高频成分和低频成分的峰值剪切强度定量评价模型:基于所采集的新鲜且吻合度良好的砂岩结构面的三维激光扫描形貌数据,采用所提出的结构面峰值剪切强度定量评价模型完成了砂岩结构面峰值剪切强度的估算。通过与室内直剪试验结果和文献中Grasselli所提出的峰值剪切强度模型对比研究发现,本文所提出的剪切强度模型对于砂岩结构面峰值剪切强度的估算效果良好,与试验值相对误差在0.74%～22.64%之间,相对误差平均值为7.58%;而采用Grasselli法对砂岩结构面样本峰值剪切强度的估算结果与试验结果的相对误差范围在20.14%～74.00%之间,个别样本误差较大,平均相对误差值为38.62%。（7）完成了如美水电站中坝址左坝肩边坡的稳定性分析。①完成了左岸坝肩边坡结构面粗糙度的定量评价。研究区所采集的小尺寸结构面的粗糙度评价结果表明,于研究区所采集的三块英安岩结构面样本的表面形貌均含有明显的高频起伏成分。限于小尺寸结构面样本的数量及尺寸,进一步结合研究区大尺寸结构面的形貌数据对研究区结构面的粗糙度进行了综合评价。基于现场激光扫描所采集的研究区未风化英安岩大尺寸结构面形貌数据（分别为L1,L2和L3）,对大尺寸结构面粗糙度的尺寸效应和各向异性进行了分析,在此基础上对所采集的大尺寸英安岩结构面的粗糙度进行了定量评价。结果显示研究区结构面粗糙度的有效尺寸为0.8m,所采集的三块大尺寸结构面的粗糙度均具有明显的各向异性特征,其JRC值在4～9之间,属平直稍粗糙硬质结构面,与现场地质调查结果相一致。②基于所提出的峰值剪切强度模型对于研究区英安岩结构面的剪切强度参数进行了估算。结果表明基于大尺寸结构面样本L1,L2和L3所估算得到的剪切强度参数与现场大剪试验所得到的硬性结构面的剪切强度参数相一致,反映了本文所提出的峰值剪切强度模型的有效性;③完成了左岸坝肩边坡局部破坏模式分析。选取左岸坝轴线附近的平硐进行了结构面空间分布特征的调查,结合前述研究所得到的结构面的剪切强度参数,对左岸坝肩边坡平硐附近局部边坡的破坏模式进行了分析。分析结果表明:研究边坡在2900m高程以下平硐附近局部边坡可能存在倾倒破坏、平面破坏以及楔形体破坏三种破坏模式,而在2900m高程以上边坡仅在PDZ09附近局部存在倾倒破坏的可能,无其他两种破坏模式。④基于离散元软件UDEC完成了左岸坝肩边坡整体稳定性评价。边坡附近所发育的地表断层、长大裂隙以及平硐内所揭示的小断层等确定性结构面的不利组合对于边坡的整体稳定性起到控制作用,而随机结构面主要影响岩体的力学参数。据此,以左岸坝轴线剖面为例,采用UDEC对于左岸坝肩边坡的整体稳定性进行了计算分析。计算结果表明:坝肩边坡开挖前主要存在两处潜在滑动区域,分别为以PDZ13平硐或PDZ09平硐中所揭露的陡倾断层fP12为后缘,以C6为底滑面所构成的潜在滑动区域H1,和以PDZ07揭露的陡倾断层为后缘,以fj70、fj71或fj72断层为底滑面所构成的潜在滑动区域H2;由于开挖边坡的切脚效应,边坡开挖后主要存在潜在滑动区域H1,潜在滑动区域H2由于坡顶卸载的影响转为稳定区域。依据强度折减法计算得到了各个工况下边坡的稳定性系数,通过与《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）所给出的1级边坡在不同工况下的抗滑稳定安全系数标准的对比可知,天然工况下坝肩边坡在开挖前后均处于稳定状态;在暴雨和地震工况下边坡开挖前处于稳定状态,而边坡在开挖后虽处于临界稳定状态,但其稳定性系数低于抗滑稳定安全系数标准值,需进一步进行支护工作。基于上述研究成果,本论文的主要创新成果可以总结为如下三个方面:（1）提出了基于因子分析和支持向量回归（SVR）的结构面粗糙度定量评价方法。该评价方法基于结构面的剪切行为,在选择具有代表性统计参数的基础上,通过因子分析提取公共因子,进而基于所提取的公共因子完成了 SVR模型的训练,得到了 JRC的非线性确定方法。该方法有效避免了单一统计参数因对结构面形貌特征描述的片面性所带来的粗糙度评价结果偏差,同时通过提取公共因子有效降低了原始参数间因相关性所带来的信息冗余对JRC计算的影响;并且,采用SVR训练得到JRC的非线性确定方法可以克服传统回归分析因计算复杂而无法有效应用的问题。（2）提出了基于谱分析的结构面粗糙度定量评价方法。该评价方法在深入分析结构面形貌频谱特征的基础上,通过考虑结构面形貌中谐波成分频率的影响,提出了可以同时考虑结构面形貌中高频成分和低频成分的起伏高度指标,并结合结构面的起伏角度参数,在考虑剪切方向影响的基础上提出了新的粗糙度参数PZ,进而拟合得到了 JRC与参数PZ之间的相关关系式。该方法考虑了结构面起伏高度、起伏角和剪切方向对粗糙度的影响,克服了传统用于反映结构面起伏高度的参数无法有效体现结构面形貌中高频成分对于粗糙度贡献的困难。（3）提出了可同时考虑结构面形貌中高频成分和低频成分峰值剪切强度定量评价模型。该模型是在对粗糙度参数PZ进行三维拓展的基础上,结合Barton所提出的JRC-JCS剪切强度模型所提出的。该模型形式简洁、易于应用,可同时考虑结构面形貌中高频成分和低频成分以及三维形貌粗糙度对剪切强度的贡献。
郑翔天[10]（2019）在《基于边坡雷达的形变灾害特征提取方法研究》文中研究指明滑坡、崩塌、泥石流等形变灾害近年来接连发生,给人民生命财产和工程建设安全带来严重威胁,传统的接触式点监测技术越来越不满足我国经济社会发展新形势下对“遏制重特大安全事故,提升防灾减灾救灾能力”的迫切需求。边坡雷达凭借其远距离大范围监测能力和全天时全天候的微波遥感技术优势,更有利于滑体形变场的识别、判定及趋势预测,已逐渐成为形变灾害监测技术的研究热点和发展方向。目前,国内外均有成熟的边坡雷达系统问世,全球超过上百座矿山安装有边坡雷达,数据源广泛。但是,现有边坡雷达的预警模型和预警方法存在诸多问题。预警模型仍沿用传统点监测技术的单一曲线式分析法,没有充分利用面域点群数据构建模型。预警方法尚未发挥多尺度遥测数据的时空连续性优势,仍然局限于时间维即滑坡时间预估,缺乏有效空间维滑坡方位、滑坡面积预警预报方法。虽然我们拥有先进的遥感面域监测手段和丰富的点群数据,但却对新数据束手无策。针对这一现状,本文以中国安全生产科学研究院和中国科学院电子学研究所联合研发的S-SAR型边坡雷达实际监测数据为对象,从预警模型形变参数反演方法、雷达形变与三维空间数据融合和岩质边坡临滑预警模型三个方面渐进深入研究,提出了基于面域点群遥测数据融合的时-空分析预警模型。可初步利用边坡雷达的空间连续性优势对具有高滑坡风险的边坡进行滑坡时间预测、形变灾害位置及形变面积预报。具体研究内容与创新成果如下:1、提出了基于雷达图像的预警模型形变参数反演方法边坡雷达预警的内容包含对形变灾害发生的位置预警,还包含对形变灾害的面积预警。传统点监测方法可预警形变灾害位置,但对形变灾害面积无法准确预估。针对上述问题,充分利用边坡雷达数据优势,提出了一种边坡雷达监测图像的先验信息联合地质统计学反演预警模型形变参数的方法,分析了 S-SAR型边坡雷达图像中可用于预警的参数。随后,根据零基线、步进频连续波成像干涉理论推演雷达图像像元的理想状态,进行了点目标仿真及预警性能参数校验实验,发掘了边坡雷达成像图、相干图、形变图的响应特征与边坡状态的内在联系。以某城市均质楼宇目标监测为例,阐述了利用地质统计学克里金法及相干图像特征反演协同形变体的方法。为临滑预警模型提供除形变量、形变速率外的更多面域连续性信息。2、提出了边坡雷达面域数据融合空间点云的可控目标分析方法边坡雷达二维面域数据不易解译与判读,需映射至三维空间。现有的三维映射方法尚不能满足预警模型的需要,且未考虑尺度效应,映射位置精度校验方法欠缺,目前也没有在三维空间高精度的近景、远景标定边坡雷达形变测量精度的整体方案。论文针对以上问题,设计了一套可控场景数据融合及形变对比实验流程开展了近景实验方案,改进了集成可控点目标在远景露天矿采场边坡进行三维映射位置精度校验与错误映射校正方法。3、提出了基于融合数据时-空分析的岩质边坡形变灾害特征提取方法针对边坡雷达面域数据与点群时序数据缺乏有效预警模型的问题,基于某露天矿山的一体化拖车监测系统,规划融合系统内各组分的职能,利用三维建模DEM数据掌控滑坡发生的坡体特征。利用边坡雷达数据映射至三维模型,并引入高阶拉普拉斯变化计算边坡表面连续形变,改进了时序PS点的选择方案,获得高质量的形变、累积形变、形变速率、形变面积,将曲线拟合、预测、分类方法与滑坡预警领域的切线角法与速度倒数法相结合。最终,提出了一套能够预报滑坡发生位置、形变体面积、滑坡发生时间的临滑预警模型,并在国家级重大滑坡应急监测现场逐步应用。
二、Synergetic-bifurcated prediction model of slope occurrence and its application（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Synergetic-bifurcated prediction model of slope occurrence and its application（论文提纲范文）
（1）土-岩二元结构路堑边坡失稳机理与智能预警研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 二元边坡研究现状 |
| 1.2.2 边坡智能预警研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 二元边坡的类型及失稳模式 |
| 2.1 依托工程及其工程地质条件 |
| 2.1.1 依托工程概述 |
| 2.1.2 工程地质条件 |
| 2.2 二元边坡类型 |
| 2.3 二元边坡失稳模式 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 高寒阴湿区二元边坡温湿变化特征研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 边坡温湿度现场监测研究 |
| 3.2.1 温湿度监测方案 |
| 3.2.2 温湿度监测结果分析 |
| 3.3 边坡湿度现场钻探试验研究 |
| 3.3.1 边坡湿度的钻探方案 |
| 3.3.2 边坡湿度的实验分析 |
| 3.4 二元边坡上覆土内水分入渗模式 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 增湿对二元边坡岩土体工程性质的影响 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 岩土体的类别及基本性质 |
| 4.2.1 边坡上覆土的类别及基本性质 |
| 4.2.2 全风化闪长岩的基本性质 |
| 4.3 增湿对土体抗剪性影响的试验研究 |
| 4.3.1 土样的三轴试验方案 |
| 4.3.2 土样三轴试验结果分析 |
| 4.3.3 土体应变强化本构模型数值反演 |
| 4.4 增湿对全风化岩抗剪性影响的试验研究 |
| 4.4.1 全风化岩的三轴试验方案 |
| 4.4.2 全风化岩的三轴试验结果分析 |
| 4.4.3 全风化岩应变强化本构模型数值反演 |
| 4.5 增湿对土-岩接触面抗剪性影响的试验研究 |
| 4.5.1 土-岩接触样的直剪试验方案 |
| 4.5.2 土-岩接触样的试验结果分析 |
| 4.6 边坡其它风化等级岩体类型及其性质参数 |
| 4.6.1 边坡其它风化等级的岩体类型 |
| 4.6.2 基于Hoek-Brown-GSI法的岩体强度参数确定方法 |
| 4.6.3 基于Hoek-Diederichs法的岩体变形模量确定方法 |
| 4.6.4 边坡其它风化等级岩体的调查及性质参数计算 |
| 4.7 湿润环境对边坡其它风化等级岩体的性质参数影响分析 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 典型二元边坡的破坏机制研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基于离心模型试验的二元边坡破坏机制 |
| 5.2.1 试验目的及原理 |
| 5.2.2 试验方案 |
| 5.2.3 试验结果分析 |
| 5.3 离心模型试验工况的二元边坡破坏机制数值模拟分析 |
| 5.3.1 数值模拟目的及方案 |
| 5.3.2 数值模拟结果分析 |
| 5.4 水分入渗下二元边坡的破坏机制分析 |
| 5.4.1 分析目的及方案 |
| 5.4.2 缓顺倾接触面型二元边坡破坏机制 |
| 5.4.3 陡顺倾接触面型二元边坡破坏机制 |
| 5.4.4 反倾接触面型二元边坡破坏机制 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 二元边坡监测敏感部位与监测量变化模式 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 边坡监测变量类型 |
| 6.3 边坡监测敏感部位 |
| 6.3.1 坡表单点位移监测敏感部位 |
| 6.3.2 格构梁混凝土应变监测敏感部位 |
| 6.3.3 两点相对位移监测敏感部位 |
| 6.3.4 锚杆(索)监测敏感部位 |
| 6.3.5 倾斜度监测敏感部位 |
| 6.4 边坡监测量变化模式 |
| 6.4.1 锚杆轴力变化模式 |
| 6.4.2 锚索拉力变化模式 |
| 6.4.3 位移变化模式 |
| 6.4.4 混凝土应变变化模式 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 路基边坡智能预警云平台 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 监测量预警值的确定方法 |
| 7.2.1 经验法 |
| 7.2.2 预演-回归分析法 |
| 7.2.3 预演-支持向量机法 |
| 7.3 边坡智能预警系统组成部分 |
| 7.4 路基边坡智能预警云平台开发 |
| 7.4.1 云平台开发环境 |
| 7.4.2 云平台系统框架结构及分步设置 |
| 7.4.3 云平台监测数据远程接收 |
| 7.5 路基边坡智能预警APP用户登录界面 |
| 7.6 小结 |
| 第八章 二元边坡监测预警工程案例 |
| 8.1 概述 |
| 8.2 监测边坡概况及智能预警系统 |
| 8.2.1 监测边坡概况 |
| 8.2.2 边坡智能预警系统 |
| 8.3 边坡监测量多级预警值的确定 |
| 8.3.1 基于经验法确定边坡监测量多级预警值 |
| 8.3.2 基于预演-支持向量机法确定边坡监测量多级预警值 |
| 8.4 监测结果分析及边坡稳定性评价 |
| 8.4.1 深部相对位移监测结果分析 |
| 8.4.2 锚杆轴力监测结果分析 |
| 8.4.3 格构混凝土应变监测结果分析 |
| 8.5 小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）水-岩作用下砂岩卸荷损伤机理及演化模型研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究中存在的问题及不足 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 主要创新点 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 单试件法确定砂岩临界损伤值研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 单试件法的程序及其思路 |
| 2.3 单试件法的验证 |
| 2.4 强度特征分析 |
| 2.5 能量特征分析 |
| 2.6 小结与讨论 |
| 3 卸荷损伤砂岩物理力学特性及损伤演化模型研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 不同卸荷损伤程度对砂岩物理力学的影响研究 |
| 3.3 卸荷损伤砂岩损伤演化特征及模型研究 |
| 3.4 小节与讨论 |
| 4 水-岩作用下卸荷损伤砂岩劣化效应及机理研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 水-岩作用下卸荷损伤砂岩的物理力学特性研究 |
| 4.3 水-岩作用下卸荷损伤砂岩损伤演化特征研究 |
| 4.4 水-岩作用下卸荷损伤岩样劣化机制及演化模型研究 |
| 4.5 小结与讨论 |
| 5 水-岩作用下砂岩损伤临界判据及临界损伤常数的研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 自然气候及滑坡灾害中的自组织临界现象研究 |
| 5.3 水-岩作用下卸荷损伤砂岩的自组织临界现象研究 |
| 5.4 水-岩作用下卸荷损伤砂岩的临界判据研究 |
| 5.5 小结与讨论 |
| 6 基于临界损伤常数的崩滑灾害临界位移预测研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 基于临界损伤常数的锁固段临界位移准则 |
| 6.3 工程应用 |
| 6.4 小结与讨论 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读博士学位期间发表的学术论文及参与的科研项目 |
（3）降雨诱发豫西锁固型滑坡演化机理模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状评述 |
| 1.2.1 锁固型滑坡概念及分类研究现状 |
| 1.2.2 降雨诱发边坡失稳机理研究现状 |
| 1.2.3 锁固型滑坡失稳机理与灾变过程研究现状 |
| 1.2.4 锁固型滑坡模型试验研究现状 |
| 1.2.5 豫西锁固型滑坡研究现状 |
| 1.2.6 存在的问题 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 豫西锁固型滑坡分类与识别方法研究 |
| 2.1 豫西地质环境条件 |
| 2.2 豫西滑坡发育特征 |
| 2.2.1 滑坡与地形地貌 |
| 2.2.2 滑坡与岩土体特性 |
| 2.2.3 滑坡坡体结构 |
| 2.2.4 滑坡与断裂构造 |
| 2.2.5 滑坡与降雨特征 |
| 2.2.6 滑坡与人类工程活动 |
| 2.3 豫西锁固型滑坡分类 |
| 2.4 豫西锁固型滑坡识别方法 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 降雨诱发锁固型滑坡模型试验设计 |
| 3.1 模型试验装置 |
| 3.2 试验材料 |
| 3.3 模型构筑 |
| 3.4 试验方案 |
| 3.4.1 模型设计 |
| 3.4.2 降雨强度选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 前缘反倾式锁固型滑坡动态演化机理 |
| 4.1 坡面形态演化过程 |
| 4.2 坡面位移响应 |
| 4.3 坡体应力响应 |
| 4.3.1 孔隙水压力 |
| 4.3.2 土压力 |
| 4.4 滑体入渗能力分析 |
| 4.5 前缘反倾式锁固型滑坡失稳机理分析 |
| 4.5.1 计算模型 |
| 4.5.2 计算参数 |
| 4.5.3 失稳机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 岩墙式锁固型滑坡动态演化机理 |
| 5.1 坡面形态演化过程 |
| 5.2 坡面位移响应 |
| 5.3 坡体应力响应 |
| 5.3.1 孔隙水压力 |
| 5.3.2 土压力 |
| 5.4 岩墙式锁固型滑坡失稳机理分析 |
| 5.4.1 计算模型 |
| 5.4.2 计算参数 |
| 5.4.3 失稳机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 束口式锁固型滑坡动态演化机理 |
| 6.1 坡面形态演化过程 |
| 6.2 坡面位移响应 |
| 6.3 坡体应力响应 |
| 6.3.1 孔隙水压力 |
| 6.3.2 土压力 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 锁固型滑坡演化状态识别判据 |
| 7.1 前缘反倾式锁固型滑坡演化特征 |
| 7.2 岩墙式锁固型滑坡演化特征 |
| 7.3 束口式锁固型滑坡演化特征 |
| 7.4 锁固型滑坡演化状态识别判据 |
| 第八章 槐扒锁固型滑坡变形演化特征 |
| 8.1 槐扒滑坡区域工程地质条件 |
| 8.1.1 地形地貌 |
| 8.1.2 地层岩性 |
| 8.1.3 地质构造与地震 |
| 8.1.4 水文地质条件 |
| 8.2 槐扒滑坡发育特征识别依据 |
| 8.2.1 滑坡分布特征 |
| 8.2.2 滑坡地质结构 |
| 8.2.3 滑坡裂缝与变形特征 |
| 8.3 槐扒滑坡诱发因素与失稳模式 |
| 8.4 槐扒滑坡失稳机理 |
| 8.4.1 数值计算模型与参数 |
| 8.4.2 槐扒滑坡失稳机理分析 |
| 8.4.3 前缘反倾式锁固段对槐扒滑坡稳定性的影响 |
| 8.5 小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、攻读博士期间科研成果及参与科研项目 |
（4）小浪底库区大柿树滑坡稳定性分析及预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性理论 |
| 1.2.2 岸坡稳定性评价研究 |
| 1.2.3 滑坡预测预报研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 大柿树滑坡工程地质条件和发育特征 |
| 2.1 大柿树滑坡工程地质条件 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 地层岩性 |
| 2.1.3 地质构造 |
| 2.1.4 岩体结构 |
| 2.1.5 气象与水文 |
| 2.1.6 地震地质条件 |
| 2.2 大柿树滑坡体的发育特征 |
| 2.2.1 滑坡体变形特征 |
| 2.2.2 大柿树滑坡体的运动学特征 |
| 2.3 大柿树滑坡变形机制分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大柿树滑坡体刚体极限平衡分析 |
| 3.1 库水作用下大柿树滑坡稳定性 |
| 3.1.1 库水位上升大柿树滑坡稳定性分析 |
| 3.1.2 库水位下降大柿树滑坡稳定性分析 |
| 3.2 刚体极限平衡法及计算参数选取 |
| 3.2.1 刚体极限平衡法 |
| 3.2.2 计算剖面 |
| 3.2.3 计算工况 |
| 3.2.4 计算参数选取 |
| 3.2.5 计算方法 |
| 3.2.6 计算模型建立 |
| 3.3 不同工况下大柿树滑坡稳定性评价 |
| 3.3.1 天然工况下滑坡稳定性分析 |
| 3.3.2 暴雨工况下滑坡稳定性分析 |
| 3.3.3 库水位骤降10m工况下滑坡稳定性分析 |
| 3.3.4 地震工况下滑坡稳定性分析 |
| 3.3.5 暴雨耦合地震工况下滑坡稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于FLAC~(3D)大柿树滑坡变形特征研究 |
| 4.1 FLAC软件简介 |
| 4.2 计算模型的建立与参数选取 |
| 4.2.1 计算工况 |
| 4.2.2 计算参数的选取 |
| 4.3 不同工况下大柿树滑坡体变形与应力分布特征 |
| 4.3.1 天然工况下滑体变形与应力分布特征 |
| 4.3.2 暴雨工况下坡体变形与应力分布特征 |
| 4.3.3 库水位骤降条件下坡体应力与变形分布特征 |
| 4.3.4 地震工况下坡体变形与应力分布特征 |
| 4.4 大柿树滑坡整体稳定性评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 大柿树滑坡监测数据分析和变形预测 |
| 5.1 大柿树滑坡变形监测和成果分析 |
| 5.1.1 滑坡变形监测及测点布置 |
| 5.1.2 变形监测成果分析 |
| 5.2 等维新息外延模型滑坡变形预测 |
| 5.2.1 灰色系统预测理论 |
| 5.2.2 灰色预测模型的精度检验及残差模型 |
| 5.2.3 等维新息外延模型 |
| 5.2.4 等维新息外延模型在大柿树滑坡变形预测中的应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）基于最低寿命周期成本的露天矿开采量动态规划模型（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 社会范围内矿产资源开采规划研究 |
| 1.2.2 矿山企业生产能力决策研究 |
| 1.2.3 矿产资源开采规划研究的问题与不足 |
| 1.3 研究内容及关键问题 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究的关键问题 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 第2章 露天矿产资源开采量规划的原理 |
| 2.1 露天矿生产的特殊性 |
| 2.1.1 生产对象的特殊性 |
| 2.1.2 露天开采生产工艺特殊性 |
| 2.2 矿产资源规划的基本思想 |
| 2.2.1 工程寿命周期成本内涵 |
| 2.2.2 工程寿命周期成本分析方法 |
| 2.3 矿产资源规划的理论基础 |
| 2.3.1 规模经济理论 |
| 2.3.2 资金时间价值原理及分析方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 露天矿的LCC-Q函数 |
| 3.1 露天开采寿命周期成本 |
| 3.1.1 露天开采寿命周期成本的内涵 |
| 3.1.2 露天开采寿命周期成本的组成 |
| 3.1.3 露天开采寿命周期成本的价值转化形式 |
| 3.1.4 露天开采寿命周期成本的一般表达式 |
| 3.2 露天开采寿命周期成本的影响因素 |
| 3.2.1 矿体赋存特征 |
| 3.2.2 矿山生产系统特征要素 |
| 3.2.3 矿山管理因素 |
| 3.2.4 其他因素 |
| 3.3 露天开采寿命周期成本关键要素的分析 |
| 3.3.1 数据特征分析 |
| 3.3.2 分析方法选择 |
| 3.3.3 关键影响要素的决策模型 |
| 3.3.4 关键要素决策分析步骤 |
| 3.4 LCC-Q函数的构建 |
| 3.4.1 类似已建矿山寿命周期成本序列 |
| 3.4.2 类似已建矿山的LCC-Q函数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 开采难度对LCC-Q函数的影响 |
| 4.1 露天矿开采难度的内涵 |
| 4.2 露天矿开采难度的影响因素 |
| 4.3 露天矿开采难度与其影响因素之间的变化规律 |
| 4.3.1 矿山开采技术条件的影响 |
| 4.3.2 矿山生产系统特征要素的影响 |
| 4.3.3 露天矿开采难度的变化规律 |
| 4.4 露天矿开采难度系数的确定方法 |
| 4.4.1 矿床技术特征的开采难度系数 |
| 4.4.2 矿山生产条件的开采难度系数 |
| 4.4.3 开采境界参数变化的开采难度系数 |
| 4.4.4 工艺过程协同发展程度的开采难度系数 |
| 4.4.5 开采程序设计要素变化的开采难度系数 |
| 4.4.6 采掘工作面参数协同发展程度的开采难度系数 |
| 4.4.7 综合开采难度系数和相对开采难度系数 |
| 4.5 基于矿山开采难度的LCC-Q函数 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 露天矿开采量动态规划模型 |
| 5.1 模型构建原则 |
| 5.1.1 开采价值最大化原则 |
| 5.1.2 客观性原则 |
| 5.1.3 科学性原则 |
| 5.1.4 系统性原则 |
| 5.1.5 可行性原则 |
| 5.2 模型构建的思路 |
| 5.2.1 建模思想 |
| 5.2.2 生产需求与目标函数 |
| 5.2.3 约束条件分析 |
| 5.2.4 关键问题分析 |
| 5.3 基于最低寿命周期成本的露天矿开采量动态规划模型 |
| 5.3.1 露天矿产资源规划问题 |
| 5.3.2 类似已建露天矿寿命周期成本-开采量函数的建立 |
| 5.3.3 拟建露天矿寿命周期成本-开采量函数的建立 |
| 5.3.4 评价方法和指标的选择 |
| 5.3.5 不考虑开采难度的露天矿开采量动态规划模型 |
| 5.3.6 考虑开采难度的露天矿开采量动态规划模型 |
| 5.4 模型特点及适用情况 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 露天矿开采量动态规划模型的应用分析 |
| 6.1 矿山基本概况 |
| 6.1.1 地理位置 |
| 6.1.2 自然地理及经济概况 |
| 6.1.3 矿床开采技术条件 |
| 6.1.4 矿山储量 |
| 6.2 矿山生产决策工作 |
| 6.3 矿山开采量规划分析 |
| 6.3.1 矿山生产成本关键因素的确定 |
| 6.3.2 矿山寿命周期成本函数的确定 |
| 6.3.3 矿山开采量动态规划模型的建立 |
| 6.3.4 矿山研究范围内开采量动态规划 |
| 6.4 矿山生产能力方案的制定 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）黄土宏观界面及其控灾机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 研究目标及主要科学问题 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 黄土宏观界面的提出与发展历程 |
| 1.3.2 黄土滑坡群发机制研究现状 |
| 1.3.3 黄土高原区域构造研究现状 |
| 1.4 研究思路及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 创新点 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 黄土宏观界面及其发育特征 |
| 2.1 黄土高原常见斜坡地质结构 |
| 2.2 黄土宏观界面定义 |
| 2.3 黄土宏观界面的成因及类型 |
| 2.3.1 宏观界面成因 |
| 2.3.2 宏观界面类型 |
| 2.4 黄土宏观界面的分布特征 |
| 2.4.1 黄土宏观界面的斜坡分布特征 |
| 2.4.2 黄土宏观界面的区域分布特征 |
| 2.4.3 黄土宏观界面密度分布特征 |
| 2.5 黄土宏观界面级别划分 |
| 2.6 黄土构造节理 |
| 2.6.1 黄土高原构造节理分布特征 |
| 2.6.2 黄土高原全新世构造应力场 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 黄土滑坡的空间分布特征 |
| 3.1 黄土滑坡的分布状态 |
| 3.1.1 时间分布状态 |
| 3.1.2 空间分布状态 |
| 3.2 黄土滑坡的分区影响因素 |
| 3.2.1 地质构造分区 |
| 3.2.2 地震分区 |
| 3.2.3 粒度分区 |
| 3.2.4 降雨分区 |
| 3.2.5 地貌分区 |
| 3.2.6 人类活动分区 |
| 3.2.7 黄土滑坡密度分区 |
| 3.3 黄土滑坡的区带群发规律 |
| 3.3.1 临夏-陇西-天水群发带 |
| 3.3.2 西宁-兰州-定西群发带 |
| 3.3.3 靖远-西吉-静宁群发带 |
| 3.3.4 海原-固原-平凉群发带 |
| 3.3.5 陇东群发区 |
| 3.3.6 陕北群发区 |
| 3.3.7 吕梁群发区 |
| 3.3.8 汾渭盆地群发带 |
| 3.3.9 区域分布规律总结 |
| 3.4 地貌结构控制黄土滑坡区带集中 |
| 3.4.1 塬、梁、峁边侧斜坡控滑特征 |
| 3.4.2 黄土丘陵陡坡控滑特征 |
| 3.4.3 河流冲蚀的边侧斜坡控滑特征 |
| 3.4.4 冲沟侵蚀的两侧斜坡控滑特征 |
| 3.4.5 实例分析 |
| 3.5 地震活动造成黄土滑坡成片集中 |
| 3.6 人类活动增大滑坡发育的密度和加重灾难 |
| 3.6.1 城镇建设 |
| 3.6.2 交通建设 |
| 3.6.3 能源开发 |
| 3.6.4 水利建设 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Ⅰ级界面与黄土滑坡分区群发机制 |
| 4.1 数值模拟的意义 |
| 4.1.1 黄土高原构造背景简析 |
| 4.1.2 方法的应用和软件的选取 |
| 4.2 计算模型和参数选取 |
| 4.2.1 边界条件 |
| 4.2.2 建立模型 |
| 4.2.3 参数选取与网格划分 |
| 4.2.4 边界条件与加载类型 |
| 4.3 计算结果与分析 |
| 4.3.1 地块变形与结果分析 |
| 4.3.2 地块应力和应变特征分析 |
| 4.3.3 地应力场分析 |
| 4.4 区域构造应力控制黄土滑坡分带高发 |
| 4.4.1 甘青地块黄土滑坡分区群发特征 |
| 4.4.2 海原-六盘山断裂带黄土滑坡群发影响 |
| 4.4.3 鄂尔多斯地台隆起南带黄土滑坡群发影响 |
| 4.4.4 汾渭地堑黄土滑坡群发特征 |
| 4.4.5 地质构造与滑坡群发的关系总结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Ⅱ级界面与黄土滑坡的空间就位机制 |
| 5.1 黄土台塬区地质背景 |
| 5.1.1 泾阳南塬塬区特征和地层岩性 |
| 5.1.2 泾阳南塬形成的构造基础 |
| 5.2 泾阳南塬塬边裂缝的空间分布规律 |
| 5.2.1 台塬裂缝类型及分布特征 |
| 5.2.2 台塬裂缝分级与分类 |
| 5.2.3 塬边裂缝演化规律 |
| 5.3 台塬滑坡的时空分布规律 |
| 5.3.1 滑坡的调查资料和方法 |
| 5.3.2 泾阳南塬滑坡的时间分布规律 |
| 5.3.3 泾阳南塬滑坡的空间分布规律 |
| 5.3.4 灌溉和降雨对滑坡的影响 |
| 5.4 泾阳南塬黄土滑坡的群发特征 |
| 5.4.1 典型滑坡群 |
| 5.4.2 泾阳南塬滑坡特征参数 |
| 5.5 黄土滑坡群的空间就位机制 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 黄土滑坡的原型控制机制和内在灾变机制 |
| 6.1 黄土崩滑的原型控制机制 |
| 6.2 黄土滑坡的原型控制机制 |
| 6.2.1 斜坡中的黄土宏观界面 |
| 6.2.2 黄土宏观界面控滑模型 |
| 6.2.3 黄土滑坡的结构体孕滑模式 |
| 6.2.4 不同规模黄土滑坡控滑模型 |
| 6.3 黄土斜坡水文地质结构特征 |
| 6.3.1 水气分离面的基本模式 |
| 6.3.2 表水入渗改变斜坡水文地质结构 |
| 6.3.3 水文地质界面的变动改变黄土特性 |
| 6.3.4 台塬区黄土滑坡失稳的起始动力探讨 |
| 6.4 黄土滑坡的内在灾变机制 |
| 6.4.1 黄土滑坡-界面的演化模式 |
| 6.4.2 黄土宏观界面的灾变机制 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）三峡库区王家坡滑坡降雨阈值及预警预报研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容、技术路线、创新点 |
| 2 工程地质概况 |
| 2.1 区域概况 |
| 2.2 滑坡概况 |
| 3 变形特征及成因机理研究 |
| 3.1 地表宏观变形 |
| 3.2 专业监测分析 |
| 3.3 成因机理 |
| 4 基于斜率阈值法的滑坡变形阈值研究 |
| 4.1 斜率阈值法的基本原理 |
| 4.2 案例分析 |
| 5 基于数值分析的滑坡失稳阈值研究 |
| 5.1 饱和-非饱和渗流模型 |
| 5.2 可靠度分析的基本原理 |
| 5.3 计算模型及计算参数 |
| 5.4 失稳阈值分析 |
| 6 基于状态划分的滑坡分级预警预报研究 |
| 6.1 预警预报的基本思路 |
| 6.2 预警预报系统的构成 |
| 6.3 分级预警预报模型研究 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论及认识 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论着 |
（8）亚塑性本构模型及三峡库区塘角滑坡稳定性判据研究（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 选题依据及研究意义 |
| §1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 亚塑性本构模型国内外研究现状 |
| 1.2.2 库岸滑坡变形破坏机理 |
| 1.2.3 滑坡渐进式破坏机理研究现状 |
| 1.2.4 岩土稳定性研究现状 |
| §1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 塘角滑坡地质条件及变形机理分析 |
| §2.1 万州区区域地质环境概况 |
| 2.1.1 区域自然地理条件 |
| 2.1.2 区域地质条件 |
| §2.2 塘角滑坡工程地质概况 |
| 2.2.1 地形地貌条件 |
| 2.2.2 滑坡物质组成及结构 |
| 2.2.3 水文地质条件 |
| 2.2.4 塘角滑坡宏观变形特征分析 |
| 2.2.5 塘角滑坡变形监测及趋势分析 |
| 2.2.6 塘角滑坡变形破坏分区 |
| 第三章 基于亚塑性理论的塘角滑坡土体本构关系研究 |
| §3.1 塘角滑坡土体直剪试验 |
| 3.1.1 试验准备及方法 |
| 3.1.2 直剪试验结果 |
| §3.2 塘角滑坡土体三轴试验 |
| 3.2.1 试验准备及方法 |
| 3.2.2 三轴试验结果 |
| §3.3 塘角滑坡土体的Mohr-Coulomb本构模型 |
| 3.3.1 Mohr-Coulomb模型的直剪试验 |
| 3.3.2 Mohr-Coulomb模型的三轴试验 |
| §3.4 亚塑性理论简介 |
| §3.5 Wu亚塑性本构模型 |
| 3.5.1 本构方程及其力学行为 |
| 3.5.2 材料参数确定 |
| 3.5.3 边界面 |
| 3.5.4 数值试验 |
| §3.6 Wu亚塑性本构模型的改进 |
| 3.6.1 土的临界状态 |
| 3.6.2 黏性土的Wu亚塑性本构模型 |
| 3.6.3 本构模型的验证 |
| §3.7 本构模型数值实现的二次开发 |
| 3.7.1 基于ABAQUS的本构模型二次开发 |
| 3.7.2 自适应的显式积分算法 |
| 3.7.3 不同积分算法比较 |
| 第四章 塘角滑坡土体破坏判据研究 |
| §4.1 塘角滑坡稳定性计算 |
| 4.1.1 极限平衡法的基本原理 |
| 4.1.2 计算工况和参数 |
| 4.1.3 稳定性计算结果分析 |
| §4.2 岩土稳定性的二阶功准则 |
| 4.2.1 岩土的破坏、失稳及分岔 |
| 4.2.2 岩土材料二阶功准则 |
| 4.2.3 边值问题 |
| §4.3 塘角滑坡土体破坏判据 |
| 第五章 塘角滑坡降雨条件下变形破坏分析 |
| §5.1 有限元法简介 |
| 5.1.1 动量平衡和弱形式 |
| 5.1.2 有限单元方程 |
| §5.2 塘角滑坡降雨数值计算 |
| 5.2.1 模型建立及边界条件 |
| 5.2.2 计算工况选取 |
| 5.2.3 计算结果分析 |
| 第六章 结论及展望 |
| §6.1 结论 |
| §6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）岩体结构面粗糙度与峰值剪切强度定量评价方法研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的来源、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 结构面形貌数据采集 |
| 1.2.2 结构面粗糙度评价 |
| 1.2.3 结构面峰值剪切强度评价模型 |
| 1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
| 第二章 结构面样本采集与试验方法 |
| 2.1 结构面样本采集与制作 |
| 2.2 结构面形貌数据采集 |
| 2.2.1 室内结构面形貌数据采集 |
| 2.2.2 野外现场结构面形貌数据采集 |
| 2.3 室内直剪试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于因子分析和支持向量回归的结构面粗糙度定量评价 |
| 3.1 方法与原理 |
| 3.2 结构面粗糙度定量评价方法研究 |
| 3.2.1 统计参数的选取 |
| 3.2.2 样本收集 |
| 3.2.3 SVR模型建立 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.3.1 结构面粗糙度评价 |
| 3.3.2 结构面粗糙度各向异性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于谱分析的结构面粗糙度定量评价 |
| 4.1 方法与原理 |
| 4.2 结构面粗糙度定量评价方法研究 |
| 4.2.1 结构面剖面线频谱特征分析 |
| 4.2.2 结构面粗糙度参数提出 |
| 4.3 应用与验证 |
| 4.3.1 JRC与PZ之间相关关系 |
| 4.3.2 天然结构面粗糙度评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结构面峰值剪切强度模型研究 |
| 5.1 结构面峰值剪切强度模型的提出 |
| 5.1.1 结构面粗糙度参数三维拓展 |
| 5.1.2 结构面峰值剪切强度模型 |
| 5.2 结构面峰值剪切强度模型的应用效果评价 |
| 5.2.1 与室内直剪试验结果对比 |
| 5.2.2 与文献中的Grasselli法结果对比 |
| 5.2.3 剪切强度各向异性特征 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 如美水电站中坝址左岸坝肩边坡稳定性分析 |
| 6.1 坝址区工程地质条件概述 |
| 6.1.1 地形地貌 |
| 6.1.2 地层岩性 |
| 6.1.3 地质构造 |
| 6.1.4 物理地质现象 |
| 6.2 左岸坝肩边坡结构面空间分布特征 |
| 6.2.1 Ⅲ级结构面的空间分布特征 |
| 6.2.2 Ⅳ级结构面的空间分布特征 |
| 6.2.3 Ⅴ级结构面的空间分布特征 |
| 6.3 左岸坝肩边坡结构面剪切强度参数研究 |
| 6.3.1 研究区结构面粗糙度评价 |
| 6.3.2 研究区结构面剪切强度参数估算 |
| 6.4 左岸坝肩边坡稳定性分析 |
| 6.4.1 基于赤平投影的左岸坝肩边坡局部破坏模式分析 |
| 6.4.2 基于UDEC离散元的左岸坝肩稳定性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）基于边坡雷达的形变灾害特征提取方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡雷达监测技术现状 |
| 1.2.2 形变灾害特征提取模型研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 研究内容与创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 1.5 论文结构 |
| 2 基于S-SAR图像的预警模型形变参数优化反演研究 |
| 2.1 基于SAR图像的预警模型参数分析 |
| 2.1.1 雷达-大气-边坡瞬态耦合预警模型 |
| 2.1.2 S-SAR雷达图像像元理想状态推演 |
| 2.1.3 面向预警优化的雷达系统及数据采集软件开发 |
| 2.2 S-SAR均质目标协同形变体反演 |
| 2.2.1 人工目标在SAR图像中的表征 |
| 2.2.2 协同变化目标探测实验 |
| 2.2.3 结合地质统计学反演协同形变体 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于S-SAR面域数据融合空间点云的可控目标分析方法 |
| 3.1 可控场景实验流程与设计 |
| 3.1.1 线性高精度形变标定装置 |
| 3.1.2 各人工目标位置 |
| 3.2 边坡雷达数据与三维点云映射方法 |
| 3.2.1 二维图像空间与信号空间分析 |
| 3.2.2 实验场景成像及干涉处理 |
| 3.2.3 不同尺度数据融合影响 |
| 3.2.4 奇异矩阵表面重构计算形变 |
| 3.2.5 三维映射算法及准确度评价 |
| 3.3 幅度离差筛选与大气相位校正 |
| 3.3.1 时序相干图幅度离差形变筛选 |
| 3.3.2 大气相位校正 |
| 3.4 基于可控目标的露天矿边坡雷达实测形变验证实验 |
| 3.4.1 实验设置及验证方案 |
| 3.4.2 数据融合角反射器形变结果对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于融合数据时-空分析的岩质边坡临滑预警模型 |
| 4.1 基于遥测数据融合分析的预警模型优化 |
| 4.1.1 融合数据源确定及适用的边坡工况厘定 |
| 4.1.2 融合数据环境感知实现与面域划分方法 |
| 4.1.3 融合系统形变、累积形变及形变速率计算 |
| 4.1.4 神经网络形变预测 |
| 4.2 空间-时间分析临滑预警模型 |
| 4.2.1 速度倒数及切线角模型触发机制 |
| 4.2.2 自适应域搜索边坡预警方案设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、Synergetic-bifurcated prediction model of slope occurrence and its application（论文参考文献）
- [1]土-岩二元结构路堑边坡失稳机理与智能预警研究[D]. 孙巍锋. 长安大学, 2020
- [2]水-岩作用下砂岩卸荷损伤机理及演化模型研究[D]. 姜桥. 三峡大学, 2020(06)
- [3]降雨诱发豫西锁固型滑坡演化机理模型试验研究[D]. 李冬冬. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [4]小浪底库区大柿树滑坡稳定性分析及预测研究[D]. 刘佳宾. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [5]基于最低寿命周期成本的露天矿开采量动态规划模型[D]. 柯丽华. 武汉科技大学, 2020(01)
- [6]黄土宏观界面及其控灾机制研究[D]. 王少凯. 长安大学, 2020(06)
- [7]三峡库区王家坡滑坡降雨阈值及预警预报研究[D]. 雷德鑫. 三峡大学, 2019(03)
- [8]亚塑性本构模型及三峡库区塘角滑坡稳定性判据研究[D]. 唐扬. 中国地质大学, 2019
- [9]岩体结构面粗糙度与峰值剪切强度定量评价方法研究[D]. 王昌硕. 中国地质大学, 2019(02)
- [10]基于边坡雷达的形变灾害特征提取方法研究[D]. 郑翔天. 中国矿业大学(北京), 2019(09)