巖石力學(xué)張永興答案_第1頁
巖石力學(xué)張永興答案_第2頁
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巖石力學(xué)張永興答案【篇一:《巖體力學(xué)》教學(xué)大綱】t>撰寫人:學(xué)院審批:審批時間:年月日課程基本信息開課單位:土木工程與建筑學(xué)院課程編號:01z20044b英文名稱:rockmassmechanics學(xué)時:總計32學(xué)時,其中理論授課32學(xué)時,實驗(含上機)0學(xué)時學(xué)分:2.。學(xué)分面向?qū)ο螅?008級及以后年級的土木工程與工程管理本科專業(yè)學(xué)生先修課程:《高等數(shù)學(xué)》、《土木工程概論》、《材料力學(xué)》、《普通地質(zhì)學(xué)》、《彈性力學(xué)》、《工程地質(zhì)》、《計算機文化基礎(chǔ)》等。教材:《巖體力學(xué)》,沈明榮,陳建峰編著,上海:同濟大學(xué)出版社,2006年07月,第三版。主要教學(xué)參考書或資料:《巖體力學(xué)》,陽生權(quán),陽軍生編著,北京:機械工業(yè)出版社,2008年09月,第一版?!稁r石力學(xué)》,徐志英編著,北京:水利水電出版社, 2007年07月,第三版?!稁r石力學(xué)》,張永興編著,北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2008年03月,第二版。gb50218—94工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn).gb50021—2001巖土工程勘察規(guī)范.《巖土工程手冊》,巖土工程手冊編委會編著,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999。教學(xué)目的和任務(wù)巖體力學(xué)是一門應(yīng)用型基礎(chǔ)學(xué)科,是屬土木工程專業(yè)任選課。本課程的教學(xué)目的是通過課堂教學(xué),使學(xué)生掌握巖石、巖體的基本概念,掌握地下洞室、巖質(zhì)邊坡和地基工程的穩(wěn)定性分析方法及其基本的設(shè)計方法,并了解巖體力學(xué)的新理論新方法,掌握常用試驗、測試的原理與方法。教學(xué)目標(biāo)和要求通過本課程的學(xué)習(xí),充分理解并掌握巖石基本參數(shù)的概念,影響因素,試驗方法;掌握莫爾強度理論和格里菲斯強度理論;對工程中一般巖體力學(xué)問題具有一定的分析和計算能力,如洞室圍巖穩(wěn)定性分析、巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析、壩基穩(wěn)定性分析等.同時,學(xué)生具有正確進行數(shù)字計算的能力,掌握測量巖石主要參數(shù)的操作能力,具有分析試驗數(shù)據(jù)和編寫報告的能力。教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時分配及其基本要求第一章緒言(學(xué)時:2)授課內(nèi)容:巖體力學(xué)的定義、巖體與巖石的區(qū)別和聯(lián)系、巖體力學(xué)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀、巖體力學(xué)的研究任務(wù)與內(nèi)容、常見巖體工程問題以及學(xué)習(xí)和研究巖體力學(xué)與工程問題的常用方法?;疽螅赫莆諑r體力學(xué)和巖體工程的定義,了解巖石與巖體的基本區(qū)別和聯(lián)系。了解常見巖體工程問題,了解巖體力學(xué)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀,以及學(xué)習(xí)和研究巖體力學(xué)與工程問題的常用方法。第二章巖石的基本物理力學(xué)性質(zhì)(學(xué)時:4)授課內(nèi)容:巖石的基本物理性質(zhì),巖石的強度特性,巖石的變形特性,巖石的強度理論?;疽螅毫私鈳r石的基本物理性質(zhì);一般掌握巖石物理特性、強度的測量方法;了解巖石的成分及結(jié)構(gòu)與力學(xué)性質(zhì)的關(guān)系;重點掌握巖石在拉伸、單向壓縮、剪切、三軸壓縮條件下的強度和變形特性,常用的巖體強度理論中的格里菲斯強度理論、莫爾強度理論,并能夠運用有關(guān)理論解決有關(guān)巖石力學(xué)問題。第三章巖體的動力學(xué)性質(zhì)(學(xué)時:2)授課內(nèi)容:巖體中應(yīng)力波類型及傳播、影響巖體彈性波速度的因素。基本要求:了解巖石的波動特性,掌握彈性波在固體中的傳播的運動方程;重點掌握巖體彈性波速度的測定與分析,影響巖體波速的因素;了解巖體的其他動力學(xué)特性。第四章巖體的基本力學(xué)性質(zhì)(學(xué)時:4)授課內(nèi)容:巖體結(jié)構(gòu)面的分析,結(jié)構(gòu)面的變形特性,結(jié)構(gòu)面的剪切強度特性,結(jié)構(gòu)面的力學(xué)效應(yīng),碎塊巖體的破壞,巖體的應(yīng)力一應(yīng)變分析,巖體力學(xué)性質(zhì)的現(xiàn)場測試?;疽螅毫私鈳r體結(jié)構(gòu)面的概念、分類和結(jié)構(gòu)面的幾何特征;掌握結(jié)構(gòu)面的變形特性,結(jié)構(gòu)面的力學(xué)效應(yīng);了解碎塊巖體的破壞方式;重點掌握巖體的應(yīng)力一應(yīng)變分析,了解變形模量計算方法;了解巖體力學(xué)性能的現(xiàn)場測試方法,掌握千斤頂法荷載試驗和現(xiàn)場三軸強度試驗方法與結(jié)果計算。第五章工程巖體分類(學(xué)時:2)授課內(nèi)容:工程巖體分類的目的與原則,工程巖體代表性分類簡介,我國工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)?;疽螅毫私夤こ處r體分類的目的和原則;掌握工程巖體代表性分類方;重點掌握我國工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)中的rq和bq分類方法,并能夠?qū)W會應(yīng)用。第六章巖體的初始應(yīng)力狀態(tài)(學(xué)時:4)授課內(nèi)容:巖體初始應(yīng)力場及其影響因素,巖體初始應(yīng)力場的分布規(guī)律,巖體初始應(yīng)力的量測方法,高地應(yīng)力地區(qū)主要巖體力學(xué)問題?;疽螅赫莆粘跏紤?yīng)力狀態(tài)的概念和意義、巖體初始應(yīng)力場的計算,重點掌握初始應(yīng)力場的分布規(guī)律,兩種應(yīng)力場(自重應(yīng)力場和構(gòu)造應(yīng)力場)的特征;并了解高地應(yīng)力地區(qū)的主要巖石力學(xué)問題。第七章巖體力學(xué)在洞室工程的應(yīng)用(學(xué)時:4)授課內(nèi)容:深埋圓形洞室彈性分布的二次應(yīng)力狀態(tài),深埋圓形洞室彈塑性分布的二次應(yīng)力狀態(tài),節(jié)理巖體中深埋圓形洞室的剪裂區(qū)及應(yīng)力計算,圍巖壓力,圍巖的松動壓力計算,圍巖的塑性形變壓力計算,新奧法簡介?;疽螅毫私鈳r體二次應(yīng)力狀態(tài)的基本概念,掌握深埋圓形洞室二次應(yīng)力狀態(tài)的彈性分布,深埋圓形洞室彈塑性分布的二次應(yīng)力狀態(tài),節(jié)理巖體中深埋圓形洞室的剪裂區(qū)及應(yīng)力分析;重點掌握圍巖壓力、松散巖體的圍巖壓力、塑性變形壓力等的概念和計算;了解新奧法。第八章巖體力學(xué)在邊坡工程中的應(yīng)用(學(xué)時:4)授課內(nèi)容:邊坡巖體中應(yīng)力分布特征,邊坡巖體的變形與破壞,邊坡穩(wěn)定性分析,巖質(zhì)邊坡的加固措施?;疽螅毫私鈳r體邊坡應(yīng)力重分布特征;掌握巖質(zhì)邊坡的破壞機理和破壞模式,巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評價的基本分析和評價方法,常用的巖質(zhì)邊坡設(shè)計方法及邊坡支護技術(shù)。第九章巖體力學(xué)在巖基工程中的應(yīng)用(學(xué)時:4學(xué)時)授課內(nèi)容:巖基上的基礎(chǔ)形式,巖基上基礎(chǔ)的沉降,巖基的承載力,巖基的抗滑穩(wěn)定性,巖基的加固措施。基本要求:掌握巖體地基的基本概念、類型,巖體地基應(yīng)力分布規(guī)律和變形、破壞模式,巖體地基承載力的確定方法。第十章巖體力學(xué)數(shù)值分析方法及研究展望(學(xué)時:2)授課內(nèi)容:巖體力學(xué)的發(fā)展與其他地質(zhì)學(xué)科、力學(xué)學(xué)科間的聯(lián)系;巖石力學(xué)試驗與測試方法的進展;數(shù)值分析在巖石力學(xué)中的應(yīng)用和進展。基本要求:了解巖體力學(xué)的發(fā)展與其他地質(zhì)學(xué)科、力學(xué)學(xué)科間的聯(lián)系;了解巖石力學(xué)試驗與測試方法的進展;掌握數(shù)值分析在巖石力學(xué)中的應(yīng)用和進展,重點掌握有限元法的原理和應(yīng)用的要點。教學(xué)方法及手段課堂采用多媒體教學(xué);選擇適當(dāng)內(nèi)容采用學(xué)生自學(xué)自講及課堂討論等靈活方式進行。考核方式及考核方法考核方式包括兩部分:其中一部分為平時考核,以作業(yè)和課堂討論的方法進行,考核成績?yōu)榭偝煽兊?0%;另外一部分為期終考核,采用閉卷或結(jié)合實際開卷的方法進行,考核成績?yōu)榭偝煽兊?0%.主要考查學(xué)生對所學(xué)知識的運用能力?!酒焊叩葞r體力學(xué)-學(xué)習(xí)內(nèi)容要求】學(xué)基本內(nèi)容和研究前景,并把損傷力學(xué),斷裂力學(xué)、塊體力學(xué)的基本原理和研究方法引入到巖石力學(xué)中,構(gòu)建了巖石力學(xué)的基本理論框架。分形理論、塊體理論和流形單元法等典型新理論和新方法在巖石力學(xué)中的應(yīng)用。1.預(yù)修課程工程地質(zhì)學(xué),材料力學(xué),彈性力學(xué),塑性力學(xué),有限元方法等課程性質(zhì)巖體力學(xué)是介于地學(xué)與力學(xué)之間的一門新興的邊緣學(xué)科,是一門認識和控制巖石工程系統(tǒng)的力學(xué)行為和功能的科學(xué)。在地質(zhì)、采礦工程、土木建筑、水利水電、鐵路、公路、地震、石油、地下工程、海洋工程,以及國防工程等部門都廣泛地應(yīng)用這門學(xué)科的理論和知識,巖石力學(xué)在這些工程領(lǐng)域中起著重要的作用。本課程開設(shè)于水利工程、巖土工程專業(yè)的碩士研究生。課程的主要內(nèi)容第一章緒論(巖石力學(xué)的簡單回顧,巖石力學(xué)與工程發(fā)展展望)第二章巖石的基本物理力學(xué)特性及其實驗巖石力學(xué)性質(zhì)的室內(nèi)常規(guī)測試三軸壓縮試驗抗拉試驗(直接拉伸,間接拉伸)剪切試驗巖體力學(xué)性質(zhì)試驗研究(現(xiàn)場巖體變形試驗,現(xiàn)場巖體強度試驗一混凝土與巖體接觸面直剪,結(jié)構(gòu)面直剪,軟弱結(jié)構(gòu)面剪切流變,巖體抗剪強度,巖體壓縮強度試驗等)測試新技術(shù),如電液伺服試驗機和剛性試驗機,聲發(fā)射測試,紅外輻射測試等。第三章巖石的本構(gòu)關(guān)系與強度理論本構(gòu)關(guān)系指巖石在受載過程中的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。強度理論是考察巖石在極限破壞時的應(yīng)力或應(yīng)變滿足的條件。1第四章巖石流變力學(xué)巖石流變理論及長期強度,巖石流變問題的解析解方法等第五章巖體天然應(yīng)力狀態(tài)及其測試技術(shù)應(yīng)力解除法及恢復(fù)法原理,表面應(yīng)力測試,孔內(nèi)應(yīng)力測試,水壓致裂法(地殼深部應(yīng)力測量), kaisai效應(yīng)等第六章巖石的動力學(xué)行為巖石與巖體的基本動力學(xué)特性,巖石動力試驗技術(shù)與方法,應(yīng)力波在巖石地層中的傳播,巖體聲發(fā)射觀測原理及工程應(yīng)用第七章巖石水力學(xué)(巖體裂隙滲流特點,裂隙巖體滲流理論,巖體滲流參數(shù)的確定等)第八章巖石力學(xué)的數(shù)值模擬(幾種流行的方法,有限元,有限差分flac,邊界元,離散元,流行元,無單元等)有限元方法的基本方程,非線性問題的基本解法,非線性彈性問題的有限元解法,彈塑性問題的有限元解法,流變問題的有限元分析。邊界元方法:線彈性問題的直接解法,線彈性問題的間接解法-虛擬力方法。)第九章巖石斷裂力學(xué),損傷力學(xué),分形研究(分形理論),巖石塊體力學(xué)(關(guān)鍵塊理論,石根華)學(xué)科交叉形成,具前瞻性?;疽蟊菊n程既具有基礎(chǔ)性研究,又有強烈的實踐性特點。強調(diào)理論與實踐相結(jié)合,旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。通過本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握巖石和巖體的力學(xué)特性及測試技術(shù)、巖體的動力學(xué)性質(zhì),巖體水力學(xué)特征,以及巖體工程中基本的數(shù)值分析技術(shù),新型學(xué)科在巖體力學(xué)中的應(yīng)用。使學(xué)生具備解決地下工程、邊坡工程、巖基工程等方面的巖石力學(xué)一般性問題的專業(yè)基礎(chǔ)理論和知識,為在其學(xué)位論文及今后的工程實踐方面,提供一定的啟發(fā)和幫助。5.主要參考書TOC\o"1-5"\h\z堇學(xué)晟主編.水工巖石力學(xué).中國水利電力出版社, 2004謝和平,陳忠輝著.巖石力學(xué).科學(xué)出版社,20042孫廣忠著.巖體結(jié)構(gòu)力學(xué).科學(xué)出版社, 1989陶振宇主編.巖石力學(xué)的理論與實踐.水利出版社, 1979李世平等.巖石力學(xué).煤炭工業(yè)出版社, 1995林韻梅等.數(shù)值分類方法及其在巖石力學(xué)中的應(yīng)用.東北工學(xué)院出版社,1989陳禺編著.地殼巖石的力學(xué)性能-理論基礎(chǔ)與實驗方法.地震出版社,1988蔡美峰主編.巖石力學(xué)與工程.科學(xué)出版社,2002于學(xué)馥等著.地下工程圍巖穩(wěn)定分析.煤炭工業(yè)出版社,1983周思孟.復(fù)雜巖體若干巖石力學(xué)問題.水利電力出版社,1998陳子蔭.圍巖力學(xué)分析中的解析方法.煤炭工業(yè)出版社,1994張永興主編.巖石力學(xué).中國建筑工業(yè)出版社,2004j.c.耶格,n.g.庫克著.巖石力學(xué)基礎(chǔ)(中譯本).1981鄭穎人等.地下工程錨噴支護設(shè)計指南.鐵道出版社,1988吳德倫主編.巖石力學(xué).重慶大學(xué)出版社,2002沈明榮主編.巖體力學(xué).同濟大學(xué)出版社,1999高磊主編.礦山巖體力學(xué).機械工業(yè)出版社,1987長沙鐵道學(xué)院.工程實用邊界單元法.鐵道出版社,1989[23]陳海波,蘭永偉,徐濤主編,高等教育十二五規(guī)劃教材,巖體力學(xué),中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2012,2第一版6.需參考閱讀的期刊[1]巖石力學(xué)與工程學(xué)報⑵煤炭學(xué)報巖土工程學(xué)報rockmechanicsandrockengineering7.課程考核要求按照本課程的教學(xué)大綱要求,開卷考試或針對巖石力學(xué)的一個專題,撰寫一份6千字左右的綜述報告。3【篇三:巖石力學(xué)讀書報告】t>張永興,胡居義,文海家1) 新型監(jiān)測手段2) 預(yù)警模型3) 研究熱點、難點分析滑坡是地質(zhì)災(zāi)害的主要類型之一,其危害和影響程度僅居地震、火山之后。我國是世界上滑坡分布最廣、危害最重的國家之一。據(jù)不完全統(tǒng)計,滑坡災(zāi)害每年至少造成300人死亡,數(shù)千萬元的直接經(jīng)濟損失,危害程度僅次于地震。因此,對滑坡災(zāi)害進行預(yù)測預(yù)報研究意義十分重大。對于具體滑坡而言,滑坡預(yù)測預(yù)報包括三方面內(nèi)容:滑坡滑動時間預(yù)報、滑坡活動強度預(yù)報及滑坡危害預(yù)測。滑坡預(yù)測預(yù)報研究在國內(nèi)外由來已久,近十多年來,研究十分活躍。1前言滑坡是指邊坡上的巖土體在自然或人為的因素影響下失去穩(wěn)定,沿貫通的破壞面(或帶)整體下滑的現(xiàn)象[1]?;峦ǔT斐删薮蟮奈:?在滑坡、崩塌、泥石流和剝落等邊坡破壞的幾種主要形式中,它是危害性最大、分布最廣的一種;另外,滑坡是主要的地質(zhì)災(zāi)害類型之一,危害和影響程度僅居地震、火山之后[1]。我國是世界上滑坡分布最廣、危害最嚴重的國家之一。如1983年甘肅灑勒山滑坡,三分鐘內(nèi)6000萬m3土體下滑,掩埋了三個村莊,死亡237人;1985年三峽新灘滑坡,3000萬m3土石下滑,200萬m3滑入長江,激起36m高的涌浪,毀壞船只77條,10人喪生,新灘古鎮(zhèn)也被摧毀⑵;2001年5月1日重慶發(fā)生了震驚全國的武隆滑坡,使得一座建筑面積為4061m2的9層樓房全部被滑坡體摧毀掩埋,造成79人死亡,7人受傷[3]。邊坡的穩(wěn)定是相對的,不穩(wěn)定是絕對的。即使現(xiàn)在穩(wěn)定的邊坡,在經(jīng)過長期的地質(zhì)作用或人類活動等不利因素影響后,可能由穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展,最終造成滑坡。因此,對滑坡進行預(yù)測預(yù)報進行研究意義非常重大。對于具體滑坡而言,滑坡預(yù)測預(yù)報包括三方面內(nèi)容:滑坡空間預(yù)測預(yù)報、滑坡時間預(yù)測預(yù)報、滑坡活動強度預(yù)報預(yù)測。2滑坡預(yù)測預(yù)報的具體含義研究滑坡的預(yù)測預(yù)報問題,我們首先必須了解預(yù)測預(yù)報的含義。從廣義上講,滑坡預(yù)測預(yù)報應(yīng)包括以下三個方面的內(nèi)容。2.1空間預(yù)測空間預(yù)測即預(yù)測可能發(fā)生滑坡的地點。很顯然,這是首先要解決的問題,不知道哪里可能發(fā)生滑坡,滑坡預(yù)報便無從談起,其中必須考慮以下兩個層次的問題:一是區(qū)域性或區(qū)域段預(yù)測,它應(yīng)該查明哪些區(qū)域(段)比較容易發(fā)生滑坡,哪些區(qū)域較難發(fā)生滑坡。這是基于自然環(huán)境、工程地質(zhì)等多方面的區(qū)域穩(wěn)定性評價。二是場地性的滑坡空間預(yù)測。它應(yīng)該查明工程場地范圍內(nèi)有幾處滑坡,每一處滑坡的位置、范圍、規(guī)模、穩(wěn)定狀態(tài)以及在各種可預(yù)測因素影響下的演化趨勢,并提出粗略的應(yīng)對措施。2.2時間預(yù)報時間預(yù)報一般是指預(yù)報發(fā)生劇烈滑動的時間。在查明哪里可能產(chǎn)生滑坡之后,人們首先面臨的是需不需要治理,來不來得及治理以及怎樣治理的問題。對那些經(jīng)濟效益不大,或者雖然具有較好的經(jīng)濟效益但已處于失穩(wěn)狀態(tài)、來不及治理的滑坡,便應(yīng)預(yù)報出其發(fā)生劇滑的時間,以便及時采取疏散轉(zhuǎn)移、搬遷躲避、停止交通等措施 ,把可能產(chǎn)生的損失減少到最低程度,這也是研究滑坡預(yù)報的最重要意義之一。2.3災(zāi)害范圍及程度預(yù)測災(zāi)害范圍及程度預(yù)測即預(yù)測滑坡災(zāi)害的影響范圍及可能產(chǎn)生的危害程度。這里的影響范圍不僅指土體可能到達的范圍和高速運動的滑體其前方氣浪的破壞,在滑坡體可能滑入水中的情況下,還應(yīng)包括滑體滑入水中激起的涌浪及其影響。了解這些將有助于確定合理的搬遷躲避范圍以及應(yīng)采取的措施.3滑坡空間預(yù)測預(yù)報空間預(yù)測是指對滑坡發(fā)生的地點、規(guī)模等的預(yù)測,目前使用較多的方法有以下幾種。3.1傳統(tǒng)的穩(wěn)定系數(shù)預(yù)測法穩(wěn)定系數(shù)預(yù)測法是最早的滑坡空間預(yù)測的方法。該法通過計算滑坡體的安全系數(shù)fs來預(yù)測某一具體邊坡的穩(wěn)定性。 fs=f抗滑力f下滑力當(dāng)fs1.0邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)當(dāng)fs=0.0邊坡處于臨界狀態(tài)當(dāng)fs1.0邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)計算穩(wěn)定性系數(shù)的方法有多種,如基于極限平衡理論的條分法、瑞典法、數(shù)值分析法等。在計算中,參數(shù)的選取直接影響到分析結(jié)果的正確性。這種方法多適用于滑坡單體的預(yù)測,在工程中應(yīng)用非常廣泛,且為設(shè)計人員熟悉。3.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[5][6][7][8]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能通過對已知樣本的學(xué)習(xí),掌握輸入與輸出間復(fù)雜的非線性映射關(guān)系,并對這種關(guān)系進行存儲記憶,直接為預(yù)測提供知識庫,同時,還具有高速的并行處理能力、自組織學(xué)習(xí)能力、高速的容錯性、靈活性和適應(yīng)性等優(yōu)點。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對斜坡穩(wěn)定性空間預(yù)測是用研究程度較高的斜坡地段作為已知樣本對網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練,直到網(wǎng)絡(luò)掌握數(shù)據(jù)間的非線性映射關(guān)系為止,然后用該地區(qū)其它穩(wěn)定性未知的地段作為預(yù)測樣本,輸入已經(jīng)學(xué)習(xí)好的網(wǎng)絡(luò),通過網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)想記憶功能直接預(yù)測穩(wěn)定性。在用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)測預(yù)報中,可以把各種可能對邊坡穩(wěn)定性有影響的因素作為網(wǎng)絡(luò)的輸入,而提高預(yù)測的精度。許強等運用此方法預(yù)測了黃河某水電站庫區(qū)和三峽某些典型斜坡地段的穩(wěn)定性,其預(yù)測精度達到90%。3.3信息模型法[4]信息模型法把各種滑坡因素在滑坡作用過程中所起作用的大小程度用信息量表達。殷坤龍認為滑坡現(xiàn)象受多種因素的影響,且各種因素的作用性質(zhì)不相同,對某一具體滑坡而言,總會存在“最佳因素組合”,基于此理論,信息模型主要研究“滑坡因素組合”,而不是停留在單個因素上,所以預(yù)測精度較高。殷坤龍等用此方法成功地對重慶市的斜坡穩(wěn)定性進行了預(yù)測。3.4災(zāi)變模型預(yù)測法[9][10]計算邊坡的穩(wěn)定系數(shù)需要涉及到巖土的計算參數(shù),由于巖土性質(zhì)的不確定性和離散性,使得同一邊坡采用不同的計算參數(shù)得出差別較大結(jié)果,甚至得出相反的結(jié)論。采用災(zāi)變理論避開了這些不確定性的參數(shù)的影響,它假定系統(tǒng)在任何時刻的狀態(tài)都可完全由給定的幾個狀態(tài)內(nèi)部量(x1,x2??,xn)的值來確定,同時系統(tǒng)還受到m個獨立的控制量(u1,u2??um)的控制,通過數(shù)學(xué)方法,研究系統(tǒng)狀態(tài)的穩(wěn)定與否與各量值的關(guān)系。該方法綜合考慮了各種邊坡要素對邊坡穩(wěn)定性的不同程度的影響,能較真實地描繪邊坡系統(tǒng)的狀態(tài)。吳文德等運用尖點災(zāi)變模型對某一中型露天礦山的穩(wěn)定性進行了預(yù)測,得出了與現(xiàn)場實際相吻合的結(jié)果。3.5模糊綜合評判法[10][11]邊坡的穩(wěn)定性受諸多因素的影響,很難用一個確定的結(jié)論來表述其穩(wěn)定還是不穩(wěn)定,往往用模糊概念來表述,如把邊坡的穩(wěn)定等級分為“危險區(qū)”、“不穩(wěn)定區(qū)”、“較不穩(wěn)定”、“穩(wěn)定區(qū)”等。模糊綜合評判方法就是對邊坡穩(wěn)定性等級進行分類,并通過專家評分或構(gòu)造隸屬函數(shù)確定對同一等級各因素以及某一因素在不同等級中對邊坡穩(wěn)定性的影響程度(隸屬度),建立模糊評判矩陣,確定邊坡的穩(wěn)定性對各等級的隸屬程度,最后按擇優(yōu)原則預(yù)測邊坡的穩(wěn)定性。該方法的最終結(jié)果是否可靠,受單因素的選擇和隸屬度的確定影響較大。4.滑坡時間預(yù)測預(yù)報滑坡災(zāi)害發(fā)生時間的預(yù)測預(yù)報是要確定滑坡在未來可能發(fā)生的時間區(qū)段或確切時間,為提前采取必要的預(yù)防措施提供科學(xué)依據(jù)。通常,所要預(yù)測預(yù)報的時間越長,所能依據(jù)信息的可靠度就相應(yīng)的下降,預(yù)測預(yù)報結(jié)果的可靠度也就越低。按照預(yù)測預(yù)報時間的長短,滑坡災(zāi)害的時間預(yù)測預(yù)報可分成長期預(yù)報、短期預(yù)報和臨滑預(yù)報。長期預(yù)報長期預(yù)報是指當(dāng)已發(fā)現(xiàn)某些滑坡跡象(包括老滑坡殘留跡象和新生滑坡初始跡象),當(dāng)尚未出現(xiàn)明顯位移變化時,對滑坡未來的穩(wěn)定性演化趨勢做出的一種預(yù)測。預(yù)測結(jié)果只是一種可能性--滑坡可能繼續(xù)保持穩(wěn)定、或可能失穩(wěn)下滑。其預(yù)報期限一般應(yīng)在一年以上。歷史滑坡及其活動性資料、易滑坡地質(zhì)環(huán)境的確定,是長期預(yù)測不可缺少的基礎(chǔ)資料。主要是研究滑坡與氣候條件、地震活動、人類活動等的對應(yīng)關(guān)系。短期預(yù)報滑坡災(zāi)害短期時間預(yù)報是依據(jù)滑坡影響因素對滑坡作用的強度和隨時間的變化規(guī)律。在掌握滑坡動態(tài)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,分析推斷滑坡災(zāi)害的近期演化趨勢,預(yù)測滑坡可能產(chǎn)生的季度或月份?;聻?zāi)害的短期時間預(yù)測可以依據(jù)兩個方面的重要途徑:一是滑坡自身運動的內(nèi)在規(guī)律和活動性趨勢分析的研究途徑。二是滑坡活動性觸發(fā)因素的規(guī)律性與滑坡活動性之間關(guān)系的研究途徑。臨滑預(yù)報臨滑預(yù)報是指當(dāng)滑坡已開始出現(xiàn)整體下滑前的一些宏觀變形跡象?;挛灰埔衙黠@進入加速段時,對劇滑時間做出的準(zhǔn)確預(yù)報。其預(yù)報期限應(yīng)在幾天之內(nèi),根據(jù)監(jiān)測手段的不同,預(yù)報精度也可以是日、小時甚至是分。需要強調(diào)的是,臨滑預(yù)測預(yù)報必須有嚴格可靠的連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù),且數(shù)據(jù)越多,預(yù)測的精度也隨之提高。開展位移場以外的物理場監(jiān)測,如摩擦熱、聲發(fā)射等監(jiān)測,是擴大臨滑預(yù)測預(yù)報內(nèi)容的重要途徑。4.1宏觀前兆判別預(yù)報[11]滑坡失穩(wěn)成災(zāi)是有宏觀先兆的,對這些前兆的判別往往可構(gòu)成預(yù)報的堅實基礎(chǔ)。宏觀先兆可概括如下:整體切割邊界的形成;TOC\o"1-5"\h\z整體滑移前的局部小崩小滑的發(fā)生且趨頻 ;位移監(jiān)測資料表現(xiàn)為加速趨勢;地下水的變化,如突然消失、突然涌水及翻渾水等 ;地?zé)岙惓?,剪出口處熱氣及熱浪現(xiàn)象發(fā)生 ;地聲現(xiàn)象,往往有聲發(fā)射強度及頻度的增加 ;巖粉散溢,剪出口由于摩擦剪切而有巖粉的散溢現(xiàn)象 ;滑體上的動物常常在滑前有明顯的異常。4.2齋滕模型⑵[5]齋滕法是國內(nèi)外系統(tǒng)研究滑坡預(yù)測預(yù)報的初始理論。該方法以土體的蠕變理論為基礎(chǔ)。土體的蠕變分為三個階段 (圖1),第I階段是減速蠕變階段(ab段),第II階段是穩(wěn)定蠕變階段 (bc段),第III階段是加速蠕變階段(ce)。1965年,齋滕迪孝根據(jù)室內(nèi)實驗和儀器監(jiān)測的結(jié)果 ,提出以第II蠕變階段和第I蠕變階段的應(yīng)變速率為基本參數(shù)的預(yù)測預(yù)報經(jīng)驗公式,認為在穩(wěn)定蠕變階段,各時刻的應(yīng)變速率與該時刻距破壞時刻的時間的對數(shù)成反比,相應(yīng)計算公式為:lgtr?2.33?0.916?lg??0.59在加速蠕變階段,取期間變形量相等的t1、t2、t3三個時間來計算最后破壞時間,相應(yīng)計算公式為:tr?t2?t1?2/2?t1?t2?t??t3?t1?/21公式中,tr為邊坡最終破壞時間。運用這種方法 ,我國學(xué)者對1983年7月9日發(fā)生的金川露天礦采石場滑坡和 1985年6月12日發(fā)生的湖北新灘滑坡等進行了成功的預(yù)報。4.3統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型法近年來,隨著各種統(tǒng)計數(shù)理理論在地學(xué)中的廣泛應(yīng)用,許多研究者嘗試以位移為參數(shù),以統(tǒng)計數(shù)理理論為基礎(chǔ),建立滑坡位移一時間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,以期用數(shù)學(xué)模型描述滑坡變形的統(tǒng)計規(guī)律,預(yù)報滑坡發(fā)生時間。這是目前滑坡預(yù)測預(yù)報研究中最活躍之處,在我國尤其活躍。目前,最常見的統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型有:回歸模型(晏同珍,1988),灰色理論模型(陳明東,1988),泊松旋回模型(晏同珍,1987),生物生長模型(晏同珍,1988),梯度正弦模型(崔政權(quán),1989),突變理論模型(秦四清,1993),灰色一災(zāi)變藕合模型(秦四清,1993)等。所有的模型

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