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三维确定性模型在浅层黄土滑坡稳定性预测中的应用 被引量：11
1
作者 辛星 张帆宇 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期397-406,共10页
浅层黄土滑坡是黄土高原广泛分布和频繁发生的地质灾害,造成了巨大的人员伤亡和财产损失.尽管二维确定性模型已被广泛用于浅层滑坡稳定性预测,但不能充分考虑岩土性质、地层结构、地下水等条件的三维空间变化,这可能与实际的斜坡稳定性... 浅层黄土滑坡是黄土高原广泛分布和频繁发生的地质灾害,造成了巨大的人员伤亡和财产损失.尽管二维确定性模型已被广泛用于浅层滑坡稳定性预测,但不能充分考虑岩土性质、地层结构、地下水等条件的三维空间变化,这可能与实际的斜坡稳定性不相符.因此,利用能考虑复杂斜坡环境的三维确定性模型评价滑坡稳定性,对获取更真实的评价结果以及指导滑坡防治工作具有重要意义.本文利用Scoops3D三维确定性模型评价了在浅层黄土滑坡稳定性预测中的适应性和可靠性.首先,模型计算参数敏感性的分析发现黏聚力、滑动视倾角和栅格单元重量对安全系数准确度影响较大,并用于指导获取详细的关键参数.然后,选取不同分辨率的数字高程模型（DEM）数据,利用Scoops3D模型对典型黄土沟壑中的浅层黄土滑坡稳定性进行预测,并通过详细的点状和面状滑坡分布图与预测结果的对比发现,该模型对黄土沟壑区的浅层滑坡稳定性预测准确度较高,且点状滑坡分布图可能更适合模型适应性的检验.最后,混淆矩阵法和成功率曲线法对不同分辨率数字高程模型预测结果可靠性的检验显示,该模型能够有效地预测黄土浅层滑坡的稳定性,且在高分辨率数字高程模型数据下可以获得可靠的预测精度. 展开更多
关键词 浅层黄土滑坡 三维确定性模型 稳定性预测 数字高程模型分辨率 精度检验 scoops3D
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基于TRIGRS与Scoops3D耦合模型的潜在滑坡稳定性时空动态预测 被引量：1
2
作者 郑玲静 李秀珍 +1 位作者 姚杰 余文秀 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期199-209,共11页
中巴公路是全球气候变化最为敏感和复杂的地区之一,沿线滑坡灾害十分发育,快速准确地预测公路沿线滑坡时空分布情况对中巴经济走廊建设具有重大意义。本研究选取中巴公路沿线加格洛特-哈维连段作为研究区段,将TRIGRS模型中的降雨入渗模... 中巴公路是全球气候变化最为敏感和复杂的地区之一,沿线滑坡灾害十分发育,快速准确地预测公路沿线滑坡时空分布情况对中巴经济走廊建设具有重大意义。本研究选取中巴公路沿线加格洛特-哈维连段作为研究区段,将TRIGRS模型中的降雨入渗模型与考虑斜坡体三维几何特征的Scoops3D斜坡稳定性分析模型进行耦合,动态识别研究区潜在滑坡分布,分析了潜在滑坡的时空分布及动态变化,并对比分析了一维TRIGRS模型与三维耦合模型的预测结果。结果表明:研究区潜在滑坡对降雨条件响应明显,降雨1 h潜在滑坡面积占比(18.44%)约为天然状态下(4.13%)的4.5倍;随时间延续潜在滑坡分布范围逐渐增大,主要分布在加格洛特-吉拉斯段与瑟津-达比尔段;一维TRIGRS模型存在过度预测问题,三维耦合模型显示了更符合实际的滑坡预测结果。相关研究成果可为中巴经济走廊防灾减灾提供理论支撑。 展开更多
关键词 中巴公路 TRIGRS scoops3D 三维耦合模型 时空稳定性 降雨滑坡
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基于Scoops 3D模型的库岸边坡稳定性研究 被引量：2
3
作者 王志浩 党进谦 郭钊 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第12期155-161,共7页
水利工程中库水位的周期性波动以及库岸边坡的复杂地质条件,使得库岸滑坡地质灾害频发。为研究库水位升降速率以及岩土体力学参数对岸坡稳定性的影响,本文以山美水库为研究对象,在采用包辛涅斯克(Boussinesq)非稳定渗流浸润线解析解计... 水利工程中库水位的周期性波动以及库岸边坡的复杂地质条件,使得库岸滑坡地质灾害频发。为研究库水位升降速率以及岩土体力学参数对岸坡稳定性的影响,本文以山美水库为研究对象,在采用包辛涅斯克(Boussinesq)非稳定渗流浸润线解析解计算的基础上,使用三维斜坡稳定性计算模型Scoops 3D进行库岸边坡稳定性计算。通过多工况计算比较得到:库岸边坡稳定性随着库水位下降速率增大而降低,而较大的库水位上升速率对库岸边坡稳定性有利;岩土体力学参数对库岸边坡稳定性的影响程度由大到小依次是:内摩擦角,土体重度,黏聚力。 展开更多
关键词 库岸边坡 浸润线 库水位升降 scoops 3D 敏感性分析
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基于Scoops 3D模型的区域库岸边坡稳定性分析 被引量：12
4
作者 赵志阳 杨雪琪 +1 位作者 宋扬 鲍立荣 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第4期135-139,共5页
库岸边坡失稳滑移是工程中常见的地质灾害,针对库水位变动及降水影响下的区域性库岸边坡稳定性问题,引入Scoops 3D模型,采用瞬态非饱和渗流理论计算降雨入渗,并利用Boussinesq理论计算库水位匀速变动情况下的浸润线,综合分析区域性库岸... 库岸边坡失稳滑移是工程中常见的地质灾害,针对库水位变动及降水影响下的区域性库岸边坡稳定性问题,引入Scoops 3D模型,采用瞬态非饱和渗流理论计算降雨入渗,并利用Boussinesq理论计算库水位匀速变动情况下的浸润线,综合分析区域性库岸边坡的稳定性状态。以三峡水库万州段为例,采用3种工况进行对比分析,表明区域内库岸边坡的稳定性对降雨的响应更为明显,计算结果一定程度上反映了库岸边坡的稳定性时空分布。 展开更多
关键词 库岸滑坡 稳定性 降雨 库水位 scoops 3D模型
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降雨条件下拟建川藏铁路典型段潜在滑坡三维稳定性动态识别研究 被引量：8
5
作者 姚杰 李秀珍 徐瑞池 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期422-431,共10页
拟建川藏铁路是国家中长期规划网中的重要一线,具有重大的国防和经济意义。铁路横穿青藏高原东缘地形急变带,沿线发育崩塌、滑坡等众多山地灾害。以川藏铁路比选线邦达机场至然乌段作为主要研究区段,在对该段已有滑坡灾害进行野外调查... 拟建川藏铁路是国家中长期规划网中的重要一线,具有重大的国防和经济意义。铁路横穿青藏高原东缘地形急变带,沿线发育崩塌、滑坡等众多山地灾害。以川藏铁路比选线邦达机场至然乌段作为主要研究区段,在对该段已有滑坡灾害进行野外调查和遥感解译的基础上,将降雨入渗斜坡稳定性分析模型(TRIGRS)中的降雨入渗模块和三维斜坡稳定性分析模型(Scoops3D)有机结合起来,对川藏铁路典型段的潜在滑坡进行系统的三维搜索及识别,分析天然状态下潜在滑坡的分布范围和50年一遇极端降雨情景下研究区段斜坡稳定性的动态变化。研究结果表明:(1)在天然状态下,高风险潜在滑坡主要集中分布于拟建怒江大桥附近,低风险潜在滑坡主要分布于冷曲河两岸陡峻斜坡和拟建怒江大桥附近;(2)在50年一遇极端降雨情景下,潜在滑坡区的分布范围较天然状态下均显著增大,高风险和低风险潜在滑坡在拟建怒江大桥附近和沿冷曲河两岸陡峻斜坡均有密集分布;(3)极端降雨情景下模型计算的潜在滑坡分布结果与历史滑坡灾害的分布特征基本是一致的。 展开更多
关键词 川藏铁路 TRIGRS模型 scoops3D模型 潜在滑坡 稳定性 动态识别
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基于GIS与Scoops 3D的水动力型滑坡区域稳定性分析
6
作者 王伟 邹艺璇 +3 位作者 李尧 邹丽芳 姜宇航 陈鸿杰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期79-89,共11页
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... 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。 展开更多
关键词 水动力型滑坡 GIS scoops 3D模型 滑坡稳定性
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基于信息量-Scoops3D联合模型的地质灾害易发性评价
7
作者 余文秀 李秀珍 +4 位作者 郑玲静 孔纪名 邵其其 熊华勇 谢成 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期649-659,共11页
贵渝管道沿线地势险峻、构造活跃、雨量集中,崩滑流等地质灾害十分发育,科学开展管道沿线地质灾害的易发性评估工作对确保其安全运行至关重要。本研究在查明管道沿线自然地质环境及地质灾害分布的基础上,结合管道沿线地形地质特征、管... 贵渝管道沿线地势险峻、构造活跃、雨量集中,崩滑流等地质灾害十分发育,科学开展管道沿线地质灾害的易发性评估工作对确保其安全运行至关重要。本研究在查明管道沿线自然地质环境及地质灾害分布的基础上,结合管道沿线地形地质特征、管道展布与斜坡体的相互空间位置关系划分了101段适合管道工程特点的评价单元,基于信息量数理统计模型与Scoops3D物理力学模型对管道沿线地质灾害的易发性进行了评价。评价结果表明管道沿线地质灾害的高易发区主要集中在遵义及桐梓县附近,其中7段处于极高易发区,26段处于高易发区,20段处于中易发区,30段处于低易发区,18段处于极低易发区。通过ROC曲线分别求得信息量、Scoops3D以及二者联合模型的AUC值分别为0.796、0.683和0.803,结果表明信息量-Scoops3D联合模型的评价准确性最高。 展开更多
关键词 贵渝管道 地质灾害 信息量-scoops3D联合模型 易发性评价
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黄河上游典型流域滑坡稳定性预测及模型应用 被引量：4
8
作者 孙何生 邱海军 +2 位作者 朱亚茹 刘雅 高祥语 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期380-390,共11页
黄河中上游地带是滑坡的易发区域,了解这些滑坡的空间分布对于黄河流域的生态环境治理与保护至关重要。三维确定性模型Scoops3D模型能很好地对滑坡稳定性进行定量化分析,但是关于输入参数对模型结果影响的研究很少。为了定量化分析不同... 黄河中上游地带是滑坡的易发区域,了解这些滑坡的空间分布对于黄河流域的生态环境治理与保护至关重要。三维确定性模型Scoops3D模型能很好地对滑坡稳定性进行定量化分析,但是关于输入参数对模型结果影响的研究很少。为了定量化分析不同输入参数组合对模型结果的影响,以黄河上游甲加沟为例,基于Scoops3D模型对滑坡的空间位置进行预测分析。并对影响模拟效果的两种因素(数字高程模型(DEM)分辨率和搜索面积)进行分析对比。通过输入不同的参数得出的模拟结果,发现DEM分辨率和滑坡搜索面积对模拟结果都有显著的影响。首先,DEM分辨率越高,模拟效果越好,但是也存在大量的过度识别;其次,对于同一DEM分辨率而言,不同的滑坡搜索范围对于模型结果的影响也不同,并且随着DEM分辨率越来越低,这种影响也越来越大;最后,低分辨率DEM条件下较大的搜索范围也能得到较好的模拟效果。因此,在为模型选择合适的参数时,要对区域的滑坡大小有充分了解,然后根据实际情况选择合适的参数。 展开更多
关键词 scoops3D模型 浅层滑坡 DEM分辨率 搜索面积 黄河上游地区
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