福建区域浅层滑坡诱发沟谷型泥石流灾害预测

山区强降雨引发的滑坡、泥石流和其他破坏性的自然灾害有时不是独立的,而是结合在一起形成灾害链。基于浅层滑坡诱发的沟谷型泥石流形成机理,提出了一种结合瞬时降雨渗透和基于网格的区域斜坡稳定性(transient rainfall infiltration and grid-based regional slope stability,TRIGRS)模型和A L-A模型的方法来实现逐小时的易发性预测。结果表明,TRIGRS模型在预测浅层滑坡的空间分布方面表现良好,其成功率为57%。因此,将其作为泥石流物源的初始输入是合理的。耦合的模型在预测泥石流时,发现该模型的准确性较好(67.4%)。此外,所提出的耦合模型可以根据气象站提供的逐小时降雨数据达到动态预测此类灾害效果。因此,本研究的结果有助于为山区降雨引起的浅层滑坡诱发的沟谷型泥石流灾害提供一个更有效的预测方法。

Large-scale model testing of high-pressure grouting reinforcement for bedding slope with rapid-setting polyurethane

Bedding slope is a typical heterogeneous slope consisting of different soil/rock layers and is likely to slide along the weakest interface.Conventional slope protection methods for bedding slopes,such as retaining walls,stabilizing piles,and anchors,are time-consuming and labor-and energy-intensive.This study proposes an innovative polymer grout method to improve the bearing capacity and reduce the displacement of bedding slopes.A series of large-scale model tests were carried out to verify the effectiveness of polymer grout in protecting bedding slopes.Specifically,load-displacement relationships and failure patterns were analyzed for different testing slopes with various dosages of polymer.Results show the great potential of polymer grout in improving bearing capacity,reducing settlement,and protecting slopes from being crushed under shearing.The polymer-treated slopes remained structurally intact,while the untreated slope exhibited considerable damage when subjected to loads surpassing the bearing capacity.It is also found that polymer-cemented soils concentrate around the injection pipe,forming a fan-shaped sheet-like structure.This study proves the improvement of polymer grouting for bedding slope treatment and will contribute to the development of a fast method to protect bedding slopes from landslides.

浅层滑坡诱发沟谷型泥石流快速识别方法研究

浅层滑坡汇集形成的沟谷型泥石流具有突发性和破坏力强等特点,往往会造成巨大的人员伤亡和经济损失。减少泥石流造成损失的最有效途径是尽早发现、快速识别地质灾害潜在点。以福建省浅层滑坡诱发的沟谷泥石流为研究对象,选取沟床纵比降(J)、流域面积(A)和地形综合值(T)作为沟谷泥石流的识别因子,在已有的预警方法基础上,通过分析沟谷型泥石流的地形特征,提出了快速识别浅层滑坡诱发沟谷型泥石流的指标参数模型,并采用多个地区的易发性沟谷进行了精度评估。结果表明:该模型识别的结果和实际情况吻合度高,覆盖率达89%以上;当流域满足A≥0.03 km^(2),J≤0.42,且T≥0.28的条件时,滑坡物质易导致沟谷泥石流的发生。所提出经验模型所需的数据是易于测量的地形参数,可简单快速地识别潜在浅层滑坡诱发的沟谷型泥石流,为泥石流预警和防灾减灾工作提供参考。

基于改进的HHT-SVM微震信号特征提取及分类识别研究

为了解决实际工程中微震信号与爆破信号在波形上具有较强相似性,难以识别的问题,提出基于改进HHT-SVM的微震信号识别方法。分析2种信号的瞬时能量变化规律,发现微震信号具有孕育速度慢、持续时间短及峰后衰减速度慢的特点,对其进行量化处理并提取特征,构建多维特征向量。对输入的特征向量经功率谱熵特征加权算法赋予权重,并使用GSWOA算法对SVM进行参数寻优,建立信号识别网络对微震信号、爆破信号进行识别。研究结果表明:方法的综合识别成功率达到96.250%,能够有效识别微震、爆破信号。研究结果可为后续利用微震信号进行灾害预警提供有力支撑。

非饱和土土水特征曲线的拟合研究

在非饱和土土水特征曲线的表达式中,以Van Genuchten(1980)模型较为普遍使用。为了保证模型拟合的高精度性,介绍了应用Origin软件对脱湿与吸湿过程试验数据进行快速处理并绘制相应拟合曲线的详细步骤。并通过对不同类型非饱和土拟合曲线的比对分析,验证应用Origin软件的适用性。拟合相关系数平方均达到0.98以上,故应用Origin软件拟合曲线的精度较高,适用于土水特征曲线的研究。

福建省永泰县东门旗山滑坡诱发机理与防治措施

为明确降雨诱发滑坡机理及为防治措施确定依据,本文以福建省永泰县东门旗山滑坡为研究案例,在充分的地质勘探资料以及降雨期间滑坡位移监测数据的基础上,从内部与外部因素两个方面分析了滑坡的诱发机理,并通过数值方法对滑坡稳定性演化历程进行了反分析,将滑坡治理分为应急处理与长期加固两个阶段。在应急处理阶段,以拦排地表与地下水为主要工程措施,依据滑坡体不同部位滑动速率与降雨量的关系,验证推移式滑坡判断,得出先将排水措施布设于滑坡下部的结论;在长期加固方面,以抗滑桩为主要加固措施,以抗滑桩工程造价最低为优化目标,结合数值模拟与理论计算方法,得到最优抗滑桩设计方案为布桩于滑坡体中下部、桩径1.0m、桩净距与中心距分别为2.0m和3.0m。

福建三明后山“5.16”暴雨洪水分析及山洪灾害防治

以福建省三明市“5.16”洪灾为研究对象,结合三明市后山溪沟实测水文资料和区域地质特征,利用暴雨洪水计算方法,分析该次洪水的爆发频率,对三明市后山冲沟不同频率下暴雨洪水的成灾可能性进行预测,提出了进一步加强山洪灾害的防治对策。结果表明,推理公式法应用于研究区的计算成果合理,能够反映三明市后山暴雨洪水特征,可为三明市山洪灾害防治及预警提供参考。

原位孔内剪切试验在路基边坡支护设计中的应用

为了对边坡的合理设计提供严密的参考依据,采用原位孔内剪切试验测试了某路基边坡填土的抗剪强度,对不同工况下的边坡支护效果开展数值模拟分析.结果表明,该路基边坡填土压实质量欠佳,呈现轻微的应变硬化特征,其内摩擦角为24°,黏聚力为12 kPa.采用桩基托梁挡墙支护后,边坡最大横向位移可以降低76.5%~84.5%,且随着桩长的增加,边坡变形逐渐减小,但减小幅度呈下降趋势;边坡全局应变水平相比支护前也有所减小,局部最大剪应变明显降低,滑弧特征被削弱.因此,可采用原位孔内剪切试验较为准确地获取边坡填土的强度参数,使得边坡支护设计更合理.