2019年7月23日贵州水城县鸡场镇滑坡-碎屑流特征与成因机理研究 被引量：39

1

作者 郑光 许强 +4 位作者 刘秀伟 李阳春 董秀军 巨能攀 郭晨 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期541-556,共16页

2019年7月23日20时40分许,贵州省水城县鸡场镇坪地村岔沟组发生高位滑坡,高速运动的碎屑物质沿途铲刮坡面原有松散崩滑堆积物,最终形成体积约为191.2×10~4m^3的堆积体,摧毁坡脚的居民区,造成43人遇难,9人失踪。通过对灾害发生现场... 2019年7月23日20时40分许,贵州省水城县鸡场镇坪地村岔沟组发生高位滑坡,高速运动的碎屑物质沿途铲刮坡面原有松散崩滑堆积物,最终形成体积约为191.2×10~4m^3的堆积体,摧毁坡脚的居民区,造成43人遇难,9人失踪。通过对灾害发生现场进行详细的地质调查,本文综合运用无人机航拍、现场测试等技术手段,对鸡场滑坡特征进行了详细描述,初步阐述了滑坡发生的动力学过程和成因机理,并对残余滑坡堆积体的潜在危险性进行了分析。初步研究结果认为,滑坡源区特殊的地形条件、风化碎裂的玄武岩体和不利的岩体结构面是滑坡形成的内因,强降雨的饱水加载和下渗软化作用,以及公路切坡扰动是导致滑坡发生的外因。鸡场滑坡发生前斜坡无明显的变形迹象,表现出极强的隐蔽性和突发性。滑坡发生后碎屑流远程运动了约1.3 km,造成了巨大的危害。深入研究鸡场滑坡的形成过程和成灾机理,对我国西南山区存在类似条件的地质灾害隐患点的减灾防灾工作,具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 鸡场滑坡 远程滑坡-碎屑流 地质灾害隐患 突发性滑坡 成因机理

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区域地质灾害易发性分级方法对比分析研究 被引量：35

2

作者 解明礼 巨能攀 +2 位作者 赵建军 范强 何朝阳 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1003-1014,共12页

地质灾害不仅造成了严重的经济损失和生态破坏,同时也威胁着人类的生存。地质灾害易发性评价是地质灾害风险评价的基础,以往的研究中重在探讨易发性评价方法的选取,而对于地质灾害易发性指数如何分级的研究较少。为了探索地质灾害易发... 地质灾害不仅造成了严重的经济损失和生态破坏,同时也威胁着人类的生存。地质灾害易发性评价是地质灾害风险评价的基础,以往的研究中重在探讨易发性评价方法的选取,而对于地质灾害易发性指数如何分级的研究较少。为了探索地质灾害易发性评价精度验证与定量的分级标准,以四川省汶川县为例,选取12种广泛应用的地质灾害易发性影响因子,运用信息量模型进行易发性评价,运用成功率曲线检验模型的评价精度,提出历史地质灾害累计比例分段法,并与其他8种分级方法进行对比分析与分级精度验证。研究结果表明,用验证样本成功率曲线与非灾害点样本成功率曲线两种方法检验模型评价精度确定了评价模型预测结果的合理性。历史地质灾害累计比例分段法在易发性分级面积比例精度验证、地质灾害频率比分级精度验证与发生地质灾害位置分级精度验证3种方式中均显现出较好的合理性,在9种分级方法中为最优分级标准。 展开更多

关键词 地质灾害易发性 评价精度验证 易发性定量分级 分级精度验证

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崩塌滑坡地质灾害风险排序方法研究 被引量：29

3

作者 解明礼 巨能攀 +3 位作者 刘蕴琨 刘秀伟 赵伟华 张成强 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期184-192,共10页

我国地质灾害具有点多面广的分布特点,而地质灾害风险管控人力和能力有限,因此需要开展地质灾害风险排序工作,筛选出优先管控的地质灾害隐患点,确保地质灾害风险管控对策实施的针对性和高效性。地质灾害风险排序的实质是运用定量化风险... 我国地质灾害具有点多面广的分布特点,而地质灾害风险管控人力和能力有限,因此需要开展地质灾害风险排序工作,筛选出优先管控的地质灾害隐患点,确保地质灾害风险管控对策实施的针对性和高效性。地质灾害风险排序的实质是运用定量化风险评价计算出每处隐患点的风险值,然后根据风险值开展排序工作。目前定量化风险评价模型多用于单个地质灾害点风险评价,并未应用于大范围地质灾害风险排序工作,且模型较为复杂,推广应用较难。在分析崩塌、滑坡地质灾害与其环境因素间的响应关系及规律的基础上,提取崩塌、滑坡地质灾害的主控环境因子与诱发因子,联合人口、物质、资源等易损性因子建立地质灾害风险评价指标体系;基于岩石工程系统相互作用矩阵与专家打分法确定各级地质灾害风险评价指标因子权重,构建地质灾害风险评分体系;并根据风险评价定义,提出了能够快速定量化的简易地质灾害风险计算模型。以贵州省98处地质灾害隐患点为例,开展模型应用验证,风险排序结果与灾害管理机构主观认识的实际风险一致,验证了本模型的合理性与有效性,提高了地质灾害风险管控能力与效率。 展开更多

关键词 地质灾害 崩塌 滑坡 风险评价 岩石工程系统 风险排序 防灾减灾

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贵州兴义滑坡特征及过程预警研究 被引量：28

4

作者 白洁 巨能攀 +2 位作者 张成强 何朝阳 刘秀伟 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1246-1258,共13页

由于滑坡岩土体结构的复杂性和破坏机制的多样性,滑坡预警一直以来都是全球性难题,极具挑战性。本文论述了贵州省兴义滑坡特征及其成功预警,并分析了滑坡成功预警的关键因素。在对滑坡现场进行地质调查的基础上,综合应用卫星遥感、无人... 由于滑坡岩土体结构的复杂性和破坏机制的多样性,滑坡预警一直以来都是全球性难题,极具挑战性。本文论述了贵州省兴义滑坡特征及其成功预警,并分析了滑坡成功预警的关键因素。在对滑坡现场进行地质调查的基础上,综合应用卫星遥感、无人机航拍、LiDAR、地表位移监测等技术手段,初步分析结果认为,兴义滑坡属于典型的含软弱夹层的顺层岩质滑坡,滑源区坡体为2014年首次滑动后形成的不稳定斜坡,在不利的坡体结构加之与软弱夹层组合的地质条件下,受到长期重力及地下水作用,最终演变成滑坡地质灾害。兴义滑坡至2014年第一次滑动后,后缘山体对前缘公路和居民就产生了威胁,2019年2月17日凌晨5时53分,贵州省兴义市马岭镇龙井村兴-马大道旁约96×10^4m^3的山体再次发生顺层滑动。在滑坡发生前,研究人员就在滑坡体上安装了全球导航卫星系统(GNSS)和自适应性裂缝计两种位移监测传感器,对滑坡变形进行持续监控。现场监测数据实时传输到研究人员自主研发的“地质灾害监测预警系统”中,系统通过多种阈值综合预警模型自动计算监测数据并发布预警结果,在滑坡进入临滑阶段后,系统提前53min发出了红色预警,完全避免了人员和经济损失。该滑坡的成功预警体现了自主研发的地质灾害监测预警系统、预警模型、监测仪器三者的适用性,可为今后类似滑坡的监测预警研究及应用提供借鉴。 展开更多

关键词 岩质滑坡 成功预警 地质灾害监测预警系统 自适应性裂缝计 综合预警模型

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川藏铁路长大深埋隧道地应力场反演分析 被引量：22

5

作者 张敏 黄健 +2 位作者 巨能攀 张雨露 张广泽 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期1232-1238,1257,共8页

西南地区山高谷深,地质条件复杂,隧道工程建设过程中面临着巨大地质灾害风险。桑珠岭隧道作为川藏铁路林芝段的主要控制性工程之一,面临着超长、超埋深诱发高地应力风险,本文通过综合分析隧道区域构造环境与现场实测数据,利用Surfer、AN... 西南地区山高谷深,地质条件复杂,隧道工程建设过程中面临着巨大地质灾害风险。桑珠岭隧道作为川藏铁路林芝段的主要控制性工程之一,面临着超长、超埋深诱发高地应力风险,本文通过综合分析隧道区域构造环境与现场实测数据,利用Surfer、ANSYS等软件构建隧址区三维数值模型,采用应力试算法确定模型加载的边界条件,进一步使用基于有限差分法的FLAC3D模拟计算,获得桑珠岭隧址区范围的初始地应力场。对比分析可见地应力在方向与量值上基本吻合,且与区域构造定性分析结论基本一致。隧道轴线方向地应力场总体表现为:最大水平主应力(SH)>垂直主应力(Sv)>最小水平主应力(Sh),最大主应力方向N30°W^N45°E。基于强度理论分析,隧道深埋段地应力较大,岩爆发生可能性较高。建议施工期间,应加强超前地质预报与监测,确保施工安全。 展开更多

关键词 地应力场 反演分析 隧道工程 数值模拟

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多源数据滑坡时空演化规律研究——以黄泥坝子滑坡为例 被引量：19

6

作者 解明礼 赵建军 +2 位作者 巨能攀 何朝阳 王俊 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期923-932,共10页

滑坡演变是一个长期且复杂的过程,地质灾害体在各类数据中有不同的表现特征,同时各类数据源在滑坡不同阶段有一定的适用性。采用多源数据融合方法,利用各类数据源在滑坡体中不同的特征与适用性,研究黄泥坝子滑坡在滑前-滑中-滑后动态演... 滑坡演变是一个长期且复杂的过程,地质灾害体在各类数据中有不同的表现特征,同时各类数据源在滑坡不同阶段有一定的适用性。采用多源数据融合方法,利用各类数据源在滑坡体中不同的特征与适用性,研究黄泥坝子滑坡在滑前-滑中-滑后动态演变过程中的变形破坏特征和时空演化规律。结果表明,黄泥坝子滑坡变形破坏过程可分为4个阶段:启动阶段、加速变形(加速滑移)阶段、前缘扩展(减速滑移)阶段、渐进稳定阶段;黄泥坝子滑坡是在自重、降雨渗透、地震及人类工程活动造成的震动等多效应影响作用下形成的蠕滑-拉裂式滑坡。总结各类数据在滑坡不同阶段的应用,滑前阶段可应用合成孔径雷达技术、光学影像与地形数据确定潜在滑坡体;滑中阶段可利用光学遥感影像分析滑坡堆积体整体变形与演变趋势,利用全球定位系统(global positioning system,GPS)持续观测局部变形;滑后阶段可通过现场调查确定地质灾害体工程地质特征。 展开更多

关键词 多源数据融合 时空演化规律 光学遥感 黄泥坝子滑坡

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弃渣场边坡的粒径分布特征及其失稳机制研究 被引量：18

7

作者 罗浩 霍宇翔 +3 位作者 巨能攀 赖若帆 解明礼 段亮 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期69-79,共11页

弃渣场边坡是一种常见的人工斜坡,其稳定性关系到区域内的道路交通,弃渣场潜在引发的地质灾害对下游地区人民生产生活也有不可忽视的危害。现有的数学统计、摄影-图像分析以及筛分试验等方法在弃渣场边坡的粒径分级特征研究中并不能真... 弃渣场边坡是一种常见的人工斜坡,其稳定性关系到区域内的道路交通,弃渣场潜在引发的地质灾害对下游地区人民生产生活也有不可忽视的危害。现有的数学统计、摄影-图像分析以及筛分试验等方法在弃渣场边坡的粒径分级特征研究中并不能真实反映弃渣场边坡在堆积过程中不同粒径颗粒的分布特点和引起的破坏模式影响效应。为突破这一局限,本文结合泸州市古蔺县叙大(叙永至大村镇)铁路沿线的弃渣场工程实际,采用物理模拟方法重现了弃渣体的堆积过程,研究了弃渣场边坡内的渣体粒径分级特征,以及弃渣堆积体的坡体结构特征。并根据物理模拟的试验结果,结合PFC离散元数值模拟研究了弃渣场边坡在考虑粒径分级情况下由降雨引起的斜坡变形失稳过程。物理模拟研究结果表明:弃渣堆积体的形成是一个动态的过程,在重力及颗粒间相互作用下,形成的堆积体粒径分级程度高,不均匀性强。从上至下颗粒的平均粒径逐渐增大,密度逐渐减小,空隙率逐渐增大。典型弃渣场边坡变形破坏过程的离散元PFC模拟研究表明:在降雨作用下,弃渣堆积体固结沉降、孔隙率降低、抗剪强度降低,弃渣场边坡的稳定性随之降低。整个过程分为应力重分布、中部覆盖层剪切破坏、后缘拉裂、后缘下错、前缘鼓胀、潜在滑面形成及滑面贯通几个阶段。 展开更多

关键词 弃渣堆积体 边坡稳定性 粒径分级 物理模拟 离散元PFC 变形失稳过程

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基于无人机的滑坡地形快速重建与稳定性分析 被引量：17

8

作者 张欢 巨能攀 +2 位作者 陆渊 万勋 蹇志权 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期171-179,共9页

对滑坡进行快速准确的定量化调查评价可以为滑坡应急处置提供科学依据。无人机航摄系统以其机动灵活、响应迅速等特点,日益成为地质灾害调查的可靠手段。以册亨平庆组滑坡为例,将无人机摄影测量技术应用于滑坡的调查中,总结出一套基于... 对滑坡进行快速准确的定量化调查评价可以为滑坡应急处置提供科学依据。无人机航摄系统以其机动灵活、响应迅速等特点,日益成为地质灾害调查的可靠手段。以册亨平庆组滑坡为例,将无人机摄影测量技术应用于滑坡的调查中,总结出一套基于轻型无人机航摄技术的边坡快速调查与定量评价方法:首先通过多种软件建立高精度三维地质模型,使用有限差分软件进行数值模拟;然后对滑坡变形机制进行分析,并对滑坡稳定性进行评价。研究结果表明:(1)通过Global mapper、Pix4Dmapper、Rhinoceros等软件对无人机采集数据进行处理并建立三维计算模型,具有简便、快捷、可靠的特点;(2)以无人机航摄为核心的滑坡调查评价,能将传统地质的定性分析和数值模拟的定量分析有效结合,为后续应急处置提供有力的依据及数据支撑;(3)册亨平庆组滑坡是在降雨条件下由坡体自重应力作用引发的蠕滑-拉裂式滑坡,调查时滑坡已启动,地面裂缝有加速扩展的趋势。 展开更多

关键词 滑坡 轻型无人机 三维建模 数值模拟 应急调查

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InSAR技术在地质灾害早期识别中的应用 被引量：14

9

作者 何朝阳 巨能攀 解明礼 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第1期32-39,共8页

我国川西地区近年来发生多次7.0级以上地震,诱发大量震裂山体。震裂山体有着高位隐蔽性特点,对灾区人民的生命财产造成了极大威胁。In SAR技术对于识别潜在崩滑地质灾害有着较好的应用效果,本文采用In SAR技术与地表专业位移监测方法对... 我国川西地区近年来发生多次7.0级以上地震,诱发大量震裂山体。震裂山体有着高位隐蔽性特点,对灾区人民的生命财产造成了极大威胁。In SAR技术对于识别潜在崩滑地质灾害有着较好的应用效果,本文采用In SAR技术与地表专业位移监测方法对杂谷脑河左岸进行地质灾害识别。研究结果表明:通过In SAR技术识别出该区域存在3处变形体,其中黄泥坝子滑坡在2017年8月10日产生整体滑动,西山村滑坡仍在蠕滑变形,裕丰岩变形体(疑似滑坡体)为蠕滑变形;通过地表专业位移监测结果,显示西山村滑坡变形趋势与In-SAR结果一致,验证了In SAR结果的合理性;西山村滑坡体失稳后堆积体运动演化过程具有阶段性特征,即加速滑移阶段、减速滑移阶段、渐进稳定阶段。 展开更多

关键词 震裂山体 INSAR GPS 疑似滑坡

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基于降雨过程自动识别的泥石流实时预警技术 被引量：13

10

作者 何朝阳 许强 +2 位作者 巨能攀 黄健 肖洋 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期703-710,共8页

本文结合对雨量数据的分析,总结了泥石流自动实时监测预警中的一些关键技术,并提出一种基于降雨过程的泥石流实时监测预警的解决方案。在泥石流的监测预警工作中,目前多采用雨强与累计雨量作为主要参数,如何正确识别一场降雨过程,对于... 本文结合对雨量数据的分析,总结了泥石流自动实时监测预警中的一些关键技术,并提出一种基于降雨过程的泥石流实时监测预警的解决方案。在泥石流的监测预警工作中,目前多采用雨强与累计雨量作为主要参数,如何正确识别一场降雨过程,对于提高监测预警的精度具有重要的意义。结合监测数据特征,本文采用詹钱登对降雨过程的划分标准,基于数据库技术实现对降雨过程的自动识别,为后续预警参数的获取提供支撑。由于受雨量计工作模式的影响,其原始数据的时间间隔是随机的,不能直接用于预警模型的计算,因此对雨量监测数据进行等时间间隔的处理。在预警流程方面,如何实现预警过程无人工干预的完全自动、实时与稳定运行,一直是预警工作中的难点,本研究中引入"系统服务"这一技术,将整套预警系统作为系统级别的后台服务运行于服务器上,能够保证整个预警过程稳定地运行,真正意义上实现了泥石流监测预警过程的自动化与实时化。本文研究成果应用于走马岭沟泥石流监测预警中,成功对2013年7月8日的泥石流事件进行预警。 展开更多

关键词 泥石流 监测数据 监测预警 数据库 系统服务

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基于主控因子分析与GM-IAGA-WNN联合模型的平推式滑坡位移预测研究——以垮梁子滑坡为例 被引量：13

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作者 黄健 李桥 +2 位作者 巨能攀 许强 王昌明 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期862-872,共11页

滑坡位移预测模型是滑坡预警系统建立的核心,而模型可靠性与精确性关键在于主控因子的选取与基础理论模型的构建。学者们通过大量滑坡实例研究,已取得了诸多成果,但是由于滑坡位移变化具有强烈的个性特征及趋势发展的不确定性问题,在多... 滑坡位移预测模型是滑坡预警系统建立的核心,而模型可靠性与精确性关键在于主控因子的选取与基础理论模型的构建。学者们通过大量滑坡实例研究,已取得了诸多成果,但是由于滑坡位移变化具有强烈的个性特征及趋势发展的不确定性问题,在多因子联合作用下的位移预测模型尚有不足之处。本文以西南地区普遍存在的平推式滑坡——垮梁子滑坡为研究对象,结合前人已有的研究成果,综合考虑坡体内外各项影响因子,利用灰色关联度与相关性分析对坡体变形主控因子进行优化筛选。以此为基础,提出一种基于GM(1,1)灰色模型与改进型自适应遗传算法(IAGA)进行优化的小波神经网络(WNN)联合预测模型构建方案。通过对垮梁子滑坡历时5年的监测数据挖掘分析,得知滑坡变形受累计降雨、渗压、地下水位及土体含水率影响显著,预测结果与实际监测比较吻合。相较于传统BP神经网络模型、小波神经网络模型和未优化遗传算法-小波神经网络联合模型,该联合模型具有更好的稳定性与精度优势,在滑坡预警预报研究中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 滑坡 位移预测 主控因子 遗传算法 小波变换 神经网络

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库水位变化时陡倾软弱顺层岩质滑坡变形机制 被引量：6

12

作者 张琪 巨能攀 +3 位作者 张成强 张建军 柯虎 刘恒 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期206-217,共12页

研究库水位动态变化时陡倾软弱顺层岩质滑坡的变形机制,为库岸滑坡防治及库水调度提供帮助。以四川省大渡河某水电站开顶滑坡为例,通过野外调查资料、库水位及地面监测数据综合分析,研究滑坡结构及变形破坏特征;建立二维地质模型,利用... 研究库水位动态变化时陡倾软弱顺层岩质滑坡的变形机制,为库岸滑坡防治及库水调度提供帮助。以四川省大渡河某水电站开顶滑坡为例,通过野外调查资料、库水位及地面监测数据综合分析,研究滑坡结构及变形破坏特征;建立二维地质模型,利用离散元模拟蓄水前后陡倾顺层岩质滑坡变形响应过程,结合有限元进一步分析库水作用下岸坡稳定性变化规律。研究结果表明,岸坡特殊的地质构造和岩性是控制滑坡产生的主要因素,水库蓄水诱发了滑坡的变形,库水位变化进一步加速了变形进程。当库水位以4.8 m/d、3.84 m/d、1.92 m/d的速率上升时,坡体稳定性呈现先增后减的趋势;当以小于0.5 m/d的速率下降时,岸坡变形不明显,但稳定性急剧降低,极有可能增加变形速率,加剧变形,导致大范围失稳破坏。在水库调度过程中,为避免渗流作用对岸坡稳定性的影响,库水位变化应保持在较小的速率平稳运行。 展开更多

关键词 库岸滑坡 陡倾软弱顺层岩质滑坡 变形机制 离散元数值模拟 开顶滑坡

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2017年九寨沟M_S7.0地震前后地质灾害风险对比 被引量：9

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作者 范强 巨能攀 +1 位作者 解明礼 赵建军 《地震研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期419-427,I0002,共10页

以九寨沟MS7.0地震为例,分析同震形变及地震前后地质灾害(崩塌、滑坡、不稳定斜坡)分布规律,提取地震前后崩滑地质灾害影响因子,统计各个因子各个等级的频率比,根据频率比进行危险性与地质灾害易损性评价,最终完成九寨沟地震前后地质灾... 以九寨沟MS7.0地震为例,分析同震形变及地震前后地质灾害(崩塌、滑坡、不稳定斜坡)分布规律,提取地震前后崩滑地质灾害影响因子,统计各个因子各个等级的频率比,根据频率比进行危险性与地质灾害易损性评价,最终完成九寨沟地震前后地质灾害风险区划。研究结果表明:九寨沟地震前地质灾害主要集中于沟道中,震后地质灾害主要集中于同震形变区域;震后九寨沟县地质灾害风险范围提高至震前水平的120%,增加的风险区主要为漳扎镇和九寨沟景区。 展开更多

关键词 崩滑 地质灾害评价 频率比 风险区划 九寨沟MS7.0地震

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基于改进Harris函数的岩石统计损伤软化模型 被引量：9

14

作者 黄海峰 巨能攀 +4 位作者 李路 肖金武 李萌 白洁 卢向涛 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期520-527,共8页

为了反映岩石变形全过程,通过改进Harris函数,假设岩石微元强度服从改进的Harris概率密度分布,结合连续损伤理论,考虑损伤变量修正,建立岩石统计损伤软化模型。采用YSJ-01-00岩石三轴流变试验机进行红层泥岩常规三轴压缩试验,基于红层... 为了反映岩石变形全过程,通过改进Harris函数,假设岩石微元强度服从改进的Harris概率密度分布,结合连续损伤理论,考虑损伤变量修正,建立岩石统计损伤软化模型。采用YSJ-01-00岩石三轴流变试验机进行红层泥岩常规三轴压缩试验,基于红层泥岩试验数据对模型参数进行敏感性分析,阐述模型参数的物理意义,分析累积损伤的扩展过程。引用相关文献中二长花岗岩和砂岩的试验数据,利用本文模型对3种岩石材料的试验数据进行辨识验证,给出初始损伤系数的约束范围,对比3种岩石材料的试验曲线和理论曲线,证明本文模型的合理性和适用性。 展开更多

关键词 岩石 统计损伤 微元强度 Harris函数 软化模型

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滑坡裂缝计时序数据实时异常检测分析 被引量：2

15

作者 张磊 巨能攀 +3 位作者 何朝阳 解明礼 张成强 刘洋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期206-215,共10页

针对滑坡裂缝实时监测中异常数据难以有效识别这一问题,基于滑坡不同变形阶段建立偶然异常阈值,提出基于区间预测的时序数据实时异常检测方法,该方法考虑了数据间时序逻辑关系以及滑坡变形阶段关联信息。首先,通过差分自回归移动平均模... 针对滑坡裂缝实时监测中异常数据难以有效识别这一问题,基于滑坡不同变形阶段建立偶然异常阈值,提出基于区间预测的时序数据实时异常检测方法,该方法考虑了数据间时序逻辑关系以及滑坡变形阶段关联信息。首先,通过差分自回归移动平均模型(autoregressive integrated moving average,ARIMA),提取裂缝计累计位移的时序特征,构建区间预测模型,并使用滑动窗口算法对其分割子序列进行预测;其次,利用预测值修正置信区间(α=0.05)来确定拟异常点,并为滑坡不同变形阶段设立偶然异常阈值;最后,通过组合异常识别得到异常信息。研究结果表明,该方法能准确识别数据异常值,且在时序数据实时异常检测上具有一定的普适性。将模型预测区间与异常值进行对比分析获得数据异常的实时可能性,可为滑坡监测预警智能化决策提供数据参考价值。 展开更多

关键词 边坡工程 滑坡 时序模型 实时异常检测 监测预警

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高山峡谷地区地质灾害隐患InSAR识别技术对比 被引量：3

16

作者 何佳阳 巨能攀 +3 位作者 解明礼 文艳 佐旭明 邓明东 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4295-4310,共16页

InSAR技术广泛应用于地质灾害隐患识别,不同InSAR方法具有一定的应用条件和限制因素,而高山峡谷地区地质灾害成灾机制复杂,灾害模式多样,采用一种技术方法往往难以有效识别.采用差分干涉测量(D-InSAR)、永久散射体测量(PS-InSAR)、小基... InSAR技术广泛应用于地质灾害隐患识别,不同InSAR方法具有一定的应用条件和限制因素,而高山峡谷地区地质灾害成灾机制复杂,灾害模式多样,采用一种技术方法往往难以有效识别.采用差分干涉测量(D-InSAR)、永久散射体测量(PS-InSAR)、小基线集测量(SBAS-InSAR)、分布式目标测量(DS-InSAR)和偏移量追踪(Offset-tracking)共5种InSAR技术,以雅砻江沿线西昌区域为研究区开展地质灾害隐患识别,应用不同InSAR技术方法比对分析.共识别28处形变点,其中D-InSAR识别到16处,SBAS-InSAR识别到27处,PS-InSAR识别到3处,DS-InSAR识别到21处,Offset-tracking识别到0处.在高山峡谷地区,SBAS-InSAR技术应用范围最广,识别隐患点数最多,兼顾精确度和效率,能有效识别高山峡谷地区地质灾害隐患.分析在高山峡谷地区使用InSAR技术识别地质灾害隐患的特殊性,针对不同方法技术特点,提出一种在高山峡谷地区使用InSAR技术进行地质灾害隐患识别的技术路线,使得更高效、准确地识别地质灾害隐患. 展开更多

关键词 INSAR 高山峡谷地区 灾害 隐患识别 技术对比 环境地质

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滑坡实时监测预警模型调度算法优化研究 被引量：7

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作者 何朝阳 许强 +1 位作者 巨能攀 解明礼 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期970-982,共13页

监测预警是地质灾害防灾减灾的重要手段。在滑坡实时监测预警中,预警模型的调度算法直接关系到预警的成功与否。传统的做法是根据一定时间间隔启动预警服务,这种方法易于实现,但受到预警时间间隔的影响,其预警结论及处置建议的发布存在... 监测预警是地质灾害防灾减灾的重要手段。在滑坡实时监测预警中,预警模型的调度算法直接关系到预警的成功与否。传统的做法是根据一定时间间隔启动预警服务,这种方法易于实现,但受到预警时间间隔的影响,其预警结论及处置建议的发布存在一定的延迟,无法达到真正的实时预警。如何通过预警模型和实时监测数据快速得到预警等级,如何控制好预警信息发送的时间与频率,是需要解决的两个关键问题。为了尽量缩短从数据采集到预警信息发出的时间间隔,为后续预警处置赢得更多时间,从预警流程和模型调度算法的角度研究基于时间驱动和数据驱动的预警模型调度方式,结合实时监测数据类型及其特征,提出预警模型调度策略及预警信息发布策略,以期提高滑坡的预警精度;研发一套预警等级求解器,采用多线程思路,构建基于策略的预警模型通用计算框架,实现对滑坡的实时过程跟踪预警,充分发挥预警平台的作用。 展开更多

关键词 滑坡 监测预警 模型调度 智能策略

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郑万高铁宜万段边坡危岩崩落破坏特征 被引量：7

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作者 黄海宁 巨能攀 +1 位作者 黄健 张成强 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期164-172,共9页

危岩是山区常见的地质灾害之一。以往研究缺少对危岩整体破坏导致危岩解体方面的关注,而危岩在失稳崩落过程中的解体行为却是预测危岩影响范围和防治成效的关键所在。为此,文章以郑万(郑州—万州)高铁宜万段沿线隧道洞口边坡危岩为研究... 危岩是山区常见的地质灾害之一。以往研究缺少对危岩整体破坏导致危岩解体方面的关注,而危岩在失稳崩落过程中的解体行为却是预测危岩影响范围和防治成效的关键所在。为此,文章以郑万(郑州—万州)高铁宜万段沿线隧道洞口边坡危岩为研究对象,从结构面角度出发,对危岩崩落破坏特征进行研究。通过对15个隧道洞口边坡的调查,首先从边坡坡度、岩性组合、相对高差三个方面总结了研究区危岩发育分布规律;然后根据边坡岩体结构特征,分析了危岩失稳模式,并基于边坡上部危岩和下部落石的体积和形状对应关系,进一步探讨了边坡危岩崩落破坏演化过程;在此基础上,利用Rockfall模拟软件对落石运动特征进行预测分析。结果表明:(1)研究区边坡呈上陡下缓地形,上部基岩裸露,坡度基本上≥70°;危岩主要发育于弱风化的灰岩和白云岩中;边坡高差在150~300 m之间。(2)边坡上部危岩将呈阶梯状方式逐渐沿基底结构面滑移或者沿后缘结构面拉裂坠落。(3)研究区危岩崩落破坏模式主要为边坡上部岩体沿结构面解体破坏。(4)大部分隧道洞口边坡落石危险性较大,严重威胁隧道洞口的安全,需要采取相应的防治措施。研究成果可为在建的郑万高铁宜万段隧道边坡危岩的有效防治提供参考。 展开更多

关键词 危岩 边坡 岩体结构 崩落破坏模式 郑万高铁

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不同滑坡样本点和多边形表达模式下的易发性评价

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作者 邓明东 巨能攀 +4 位作者 吴天伟 文艳 解明礼 赵伟华 何佳阳 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1565-1583,共19页

滑坡编录模式常为点和多边形面,滑坡点的定位及多边形的采样范围会给滑坡易发性评价结果产生影响.为研究不同点和多边形滑坡样本采样方式下的易发性结果差异,以四川省宁南县为例,采用滑坡多边形和陡坎缓冲区来比较不同多边形表达模式对... 滑坡编录模式常为点和多边形面,滑坡点的定位及多边形的采样范围会给滑坡易发性评价结果产生影响.为研究不同点和多边形滑坡样本采样方式下的易发性结果差异,以四川省宁南县为例,采用滑坡多边形和陡坎缓冲区来比较不同多边形表达模式对易发性评价的影响,用滑坡陡坎点和滑坡质心点来比较不同点表达模式对易发性评价的影响,选取3种评价模型支持向量机(SVM)、随机森林(RF)和人工神经网络(ANN)进行滑坡易发性建模,采用ROC曲线、均值、标准差等分析建模的差异.结果如下:(1)在滑坡样本为多边形表达模式下,陡坎缓冲区的评价效果优于滑坡多边形.在滑坡样本为点表达模式下,滑坡质心点的评价效果优于滑坡陡坎点.(2)RF模型在不同采样方式下易发性评价效果更好,不同采样方式下基于RF模型的易发性结果差异性也较小,相比SVM和ANN模型有更好的泛化能力.(3)离散型因子是导致点表达模式下采样方式易发性结果差异的主要因素.陡坎缓冲区采样方式相比于滑坡多边形保留如岩组等离散型环境因子的空间信息,因此评价效果较好.可见在县级尺度下使用滑坡陡坎区域等精细化地形特征作为滑坡采样方式可以提高易发性评价精度. 展开更多

关键词 易发性评价 表达模式 采样方式 滑坡 滑坡样本点 滑坡多边形 灾害 地形特征

原文传递

粗粒土力学特性的大型三轴试验及离散元—有限元耦合模拟

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作者 刘重宏 巨能攀 +1 位作者 周新 许烈 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期291-302,共12页

本文旨在探究粗粒土的力学特性,并揭示细观力学组构与宏观变形特征之间的内在关系。综合室内大型三轴试验及离散元—有限元耦合技术,建立还原大粒径块石含量及形状的粗粒土三维数值模型,基于柔性围压加载,考虑Rigid Block刚性块优化块... 本文旨在探究粗粒土的力学特性,并揭示细观力学组构与宏观变形特征之间的内在关系。综合室内大型三轴试验及离散元—有限元耦合技术,建立还原大粒径块石含量及形状的粗粒土三维数值模型,基于柔性围压加载,考虑Rigid Block刚性块优化块石的细观模型,采用PFC程序对粗粒土试样开展了大型三轴试验数值模拟研究,分析粗粒土试样的宏观变形特征及细观力学组构特性。试验研究表明:该试样呈现出应变强化效应,在围压柔性加载下,试样侧向鼓胀变形,试样中部发育“X”形剪切带,竖直方向接触力链逐渐加强,呈现贯通趋势。结合宏观变形特征和细观力学组构综合分析,发现试样在竖直方向由压缩引发的变形程度较试样径向方向由剪切破坏所引发的变形程度更为显著,且竖直各向异性变化程度大于水平各向异性变化程度,这表明细观力学组构与宏观变形特征的变化趋势具有明显的一致性。 展开更多

关键词 三轴试验 粗粒土 离散元—有限元耦合 细观组构

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