三峡库区巨型古滑体稳态预测预报及信息化选址技术
完成单位: 青岛理工大学

支撑项目(平台):国家杰出青年科学基金资助项目(No.59825114) 国家教委跨世纪人才资助项目(1995-1998) 长江水利委员会合作项目(1995.01-1997.12)日本文部省国际合作项目(1995-2000)

参与单位:山东山东省教育厅

所属学科:土木工程

主要贡献者:何满潮,王旭春,姚爱军,武雄,孙晓明

成就简介:本项目针对三峡库区滑坡大量地质数据的特点,运用信息技术,建立滑坡信息数据库,研制开发出滑坡预测预报系统,并对三峡库区巴东新县城搬迁进行选址。并建立了MSARMA法的力学和计算模型,研制了滑坡稳定性工程分析系统。

主要内容     1、针对三峡库区滑坡大量地质数据的特点,运用信息技术,建立滑坡信息数据库,在此基础上,研制开发出滑坡预测预报系统,并对三峡库区巴东新县城搬迁进行选址。    2、采用宏观、细观、微观相结合的方法对巨型滑坡"滑动岩体"与"背景岩体"进行鉴别,并总结了巨型滑坡的地质特征。    3、研究了巨型古滑坡体的复活模式多表现为局部失稳破坏模式,并以变形裂隙为依据研究了巨型古滑坡体局部复活空间的预测方法。    4、建立了MSARMA法的力学和计算模型,确立了考虑多种状态下的滑坡状态稳定性和耦合状态稳定性分析方法,并研制了滑坡稳定性工程分析系统。技术指标    1、建立了专业数据库,研制开发出滑坡预测预报系统,为三峡搬迁选址奠定了理论基础。    2、提出了巨型滑坡"滑动岩体"和"背景岩体"的新概念,并采用宏观卫星影像特征-细观裂隙发育特征-微观结构损伤特征综合分析判断滑动岩体的方法,为三峡库区巨型滑坡鉴别开辟了新途径。    3、提出的巨型滑坡复活模式和局部复活时空预测预报方法具有创新性,已应用于实际工程。    4、采用了状态稳定性和耦合状态滑坡稳定性综合评价的新方法,开发了相应的分析设计系统,具有独特的优点。作用及推广成果达到国际领先水平,解决了复杂条件下边坡稳定性评价和巨型滑坡局部复活及其预测预报的难题,为建设单位提供了可靠的决策支持。此项成果中的信息化选址研究成果成为三峡巴东新县城搬迁选址的重要依据,被国家采纳,避免了近十亿元的经济损失。成果应用于三峡库区巴东新城镇选址及巫山县城镇供水工程选址、深圳黄贝岭国防加固工程、元磨和吉珲高速公路边坡及布达拉宫山体稳定性分析等工程,其中在山西安太堡露天煤矿高边坡稳定性评价中应用,累计新增产值3.8亿元,增收节支达1.9亿元,经济社会效益显著。(1)三峡工程建设成败的关键在于移民,因此,被淹城镇新址安全稳定与否与移民的生命财产安全密切相关。本课题针对三峡库区滑坡海量地质数据的特点,运用信息技术,开发了滑坡信息数据库;在此基础上,研制开发出滑坡预测预报系统。运用该系统对巴东新城镇进行了选址,已被有关部门采纳。 (2)三峡库区巨型滑坡鉴别的难点在于"滑动岩体"和"背景岩体"的区分。本课题提出了宏观卫星影像特征-细观裂隙发育特征-微观结构损伤特征综合分析判断滑动岩体的方法,为三峡库区巨型滑坡鉴别开辟了新途径。    (3)揭示了巨型滑坡很难产生整体复活滑动的重要原因是其具有超稳定性和滑带残余强度恢复的特性,提出了巨型滑坡的复活模式是局部滑动破坏,并给出了局部滑动的空间范围和滑坡发育时段的预测预报方法。(4)改进了常规应用单一稳定系数评价滑坡稳定性的作法,提出用状态稳定性和耦合状态稳定性来评价滑坡稳态的新方法,并开发了相应的分析设计系统。该系统中考虑了加固力的作用,并具有判断最佳加固角的独特优点。

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