基于粗糙集理论的滑坡易发性评价——以三峡库区秭归县境内为例

以滑坡灾害突出的三峡库区秭归县境内为研究区,利用粗糙集理论将20个初始评价因子进行属性约简至12个核心评价因子,并对其组成的决策表进行知识挖掘获得滑坡与评价因子之间的规则集合。利用知识规则集合对决策表进行分类,得到以斜坡单元为基础的滑坡易发性图。研究结果表明:滑坡易发区面积占研究区总面积的21.7%,主要分布在斜坡结构为顺向坡,地层岩性为软岩、软硬相间岩,以及靠近水系及公路开挖的区域。粗糙集方法的预测精度为87%,其预测能力较KNN算法和Logistic模型的优。粗糙集理论是一种行之有效的区域滑坡易发性评价方法。

GPS用于三峡库区滑坡监测的研究

为探索GPS在三峡库区滑坡监测中的应用 ,项目组于 1999年 2～ 7月在库区 12个滑坡体上 ,开展GPS观测时最佳时段、最佳时段长度、最佳截止高度角、最佳基准点数及分布 ,选用星历、解算软件、快速静态定位 ,GPS与GLONASS组合定位 ,不同气象参数等项试验与研究 ,获得一批有益的结论。实践证明 ,今后在三峡库区滑坡监测时 ,完全可用GPS代替常规的外观测量方法 ,且在精度、监测速度、时效性、效益等方面都有明显的优势。

基于粗糙集和粒子群优化支持向量机的滑坡变形预测

以三峡库区白水河滑坡为例,首先分析降雨量与库水位等影响因素与滑坡变形特征的响应关系,然后利用粗糙集理论对10个初始影响因子进行属性约减,筛选出影响滑坡变形的核因子集,最后基于该因子集建立粒子群优化支持向量回归模型,对滑坡位移速率进行预测。研究结果表明:测试样本的预测结果与实测值变化趋势基本一致,其平均绝对误差为0.234 mm/d,均方差和判定系数分别为0.163和0.520。粗糙集理论在分析滑坡变形特征、筛选关键因子方面的适用性与科学性,构建的粗糙集-粒子群优化支持向量机模型具有较高的泛化能力,是一种有效的滑坡变形预测方法。

R/S分析在滑坡变形趋势预测中的应用

R/S分析(重标度极差分析)是一种描述和刻画非线性时间序列的有效方法。针对滑坡地表位移监测时序确定性与随机性共存的复杂非线性特征,对三峡库区的一个实例滑坡的长时期位移时序进行了R/S分析。分别计算了滑坡累积位移时序和增量位移时序的Hurst指数,指出增量位移时序是更有效的分形结构,其Hurst指数能定量刻画滑坡的变形趋势;分析了滑坡增量位移时序的非周期循环长度,发现滑坡前缘与中后部的增量位移时序Hurst指数和非周期循环长度存在显著差别,并从滑坡变形诱发机制上解释了这一差异产生的内在原因;最后基于滑坡变形演化的力学机理,提出了一个利用增量位移时序Hurst指数判断滑坡加速变形阶段的概念模型:为提高和完善滑坡失稳时间预测预报理论,提供了一个有意义的新思路和新方法。

滑坡及危岩(崩塌)防治工程措施选择与工程设置

滑坡和危岩(崩塌)治理工程措施较多,措施组合可变性大,每种工程措施都有其相应的应用条件,不宜性、适宜性和最佳配置组合。治理工程措施选择应充分考虑治理工程功能性的具体要求、在不同工况条件下的安全性及耐久性、工期要求和投资的经济性以及后期维护的要求、工程岩土体性质及其蓄水后的变化、场地条件、施工技术条件、地方材料资源等具体制约因素以及环境保护的要求。在三峡水库区二期地质灾害防治工程国家级验收总结的基础上,对滑坡与危岩(崩塌)常用防治工程措施(排水、削方减载、回填压脚、抗滑桩、重力式抗滑挡墙、预应力锚索、格构锚固、拦石墙等)的工程适用条件、工程设置及不宜性进行了详细的分析,并提出工程设置应考虑及注意的问题。

“3S”技术整合在地质灾害调查评价中的应用

简述了遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)在地质灾害调查评价中的应用研究现状及其整合化趋势。着重从"3S"技术整合的角度,探讨了在地质灾害调查评价中的基本应用模式和实施中的有关问题。

多频组合数据在原始载波观测值预处理中的应用

周跳及粗差的产生将破坏GPS原始载波观测数据的连贯性,而传统的探测修复方法由于受到采样间隔的影响,不能完全对大采样率条件下原始观测数据周跳进行修复及较小粗差探测。随着GPS现代化中3个频率的应用,将多频组合观测值中好的特性应用到周跳及粗差的探测与修复已成为可能。通过多频载波相位组合观测值的波长特性,结合传统的伪距/载波探测原理,利用模拟的GPS多频数据进行各种情况下周跳与粗差的探测及修复,同时对一条GPS基线进行原始观测数据预处理作实例分析。结果表明,通过多频数据组合能够完全实时修复大采样率条件下各种情况的周跳,可以实时探测出0.2周以上的粗差。

GPS在大坝和滑坡安全监测中应用的研究

为了在大坝及滑坡安全监测系统中应用GPS技术 ,在武汉大学测绘学院进行了GPS用于大坝、滑波安全监测的可行性试验。在此可行性论证基础上 ,通过隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统、三峡库区滑坡GPS监测试验 (静态 )和龙羊峡水库近岸滑坡GPS监测 (快速静态 )的实例 ,论述了GPS定位技术完全可以代替常规的监测方法 ,用于各种高精度变形监测领域 ,并且GPS监测系统可以使监测工作实现完全自动化 ,使监测、监控、决策实现远距离控制 ,建立无人值守的监测系统。

地质灾害治理工程的特殊性风险性及治理工程风险事件实例分析

地质灾害治理工程有其自身的独特性,不同于一般工民建等建设工程,它是地质工程中的特殊类型,是对不稳定地质体实施改造的防灾地质工程。文章论述了地质灾害治理工程的特殊性、技术风险性及风险源。风险源可分为客观风险源和主观风险源。客观风险源主要源出于地质灾害系统客观存在的即固有的复杂性和不确定性;主观风险源主要出自于勘查设计单位的能力与水平、行政干预及对设计审查的程序和水平。文章对三峡库区二期地质灾害治理工程已发生的风险事件实例进行了简要阐述与分析。

滑坡变形特征的GPS监测信息识别研究

在滑坡监测预警工程广泛实施下,对监测信息的有效识别与运用是滑坡监测工作的重要研究内容。对三峡库区大量滑坡的地表GPS位移监测信息分析后得出,在库水作用下部分滑坡累积位移-时间曲线具有强烈的波动性,平面运动轨迹与勘察主滑方向存在较大差异,提出单从滑坡累积位移或将位移矢量投影到主滑方向来研究滑坡稳定性与预测预报,会产生很大误差。通过FLAC3D三维数值模拟对三峡库区某滑坡的位移矢量变化特征进行了模拟,结果表明通过分析监测点在不同工况下位移矢量变化情况来研究滑坡变形特征,能够很好地反映滑坡监测点的真实运动轨迹,对滑坡监测资料分析具有借鉴意义。

GPS技术在三峡库区地质灾害专业监测中的应用

分析了GPS监测在三峡库区地质灾害专业监测中的作用,设计并构建了三峡库区三级GPS监测网,满足了国家对库区地质灾害体监测预警的要求。

三峡水库区地质灾害群测群防监测预警系统

群测群防是我国地质灾害防治的主要防灾减灾措施之一。文章在介绍三峡水库区地质灾害群测群防监测系统的构成、职能的基础上,论述了地质灾害群测群防监测点的监测方法、监测内容、监测网点的布设原则、监测网点的建立和监测系统的运行管理。介绍了三峡水库区群测群防监测减灾防灾取得的显著效果。

长江三峡链子崖危岩体和黄腊石滑坡防治工程

本文重点论述了三峡库区危险性和危害性最大的链子崖危岩体与黄腊石滑坡的地质特征及其防治工程。针对它们的形成机制与诱发因素， 链子崖危岩体的防治， 主要采取底部煤层采空区的承重阻滑工程与其上危岩体的预应力锚固工程； 黄腊石滑坡的防治， 主要采取地表与地下排水工程。目前， 两处工程均已基本完成， 效益明显。

滑坡透明化研究与应用:以黄土坡滑坡为例

以自主研发的三维可视化平台(QuantyView)为支撑,建立了三峡库区黄土坡滑坡及其中大型野外试验洞的三维地质模型,以虚拟的滑坡模型为透明的载体,集成了地质勘察与试验洞设计数据,可以为滑坡研究提供全面的数据支持,也增强了滑坡研究的直观性与洞察力,研究结果表明在地质灾害勘察、治理领域开展"玻璃地灾"建设是必要和可行的。

三峡库区滑坡崩塌发育的控制与诱发因素分析

三峡库区地质灾害类型以滑坡、崩塌(危岩)为主,其发育受地层岩性、地质构造、谷坡形态、坡体结构等地质因素的控制,是发育的内因。降雨、库水位升降以及人类工程活动等是滑坡、崩塌发生的主要诱发因素。由降雨和库水位升降在坡体内产生的饱水加载、静水压力、动水压力效应为主要诱发作用力。监测表明:涉水滑坡变形破坏与降雨强度和库水位的升降速率明显相关。以秭归县白水河滑坡、卧沙溪滑坡为例,分析滑坡在降雨和库水位升降等诱发因素下的变形特征及诱发因素对滑坡变形影响的差异。

基于地质灾害的特殊性和风险性治理工程施工应高度重视其风险

地质灾害治理工程是具有特殊性的地质工程。在工程实施过程中常存在较大的风险,可能导致治理工程风险事件时有发生并造成危害。因此,地质灾害治理工程施工监理至关重要,并具有其特殊性。本文针对地质灾害治理工程风险源的消减和对风险事件的控制,提出了地质灾害治理工程施工监理需重视的若干问题和可采取的控制措施。

基于Geoview的地质灾害勘察资料一体化管理

借助地理信息系统技术,分析、明确了各成果资料间固有的联系,建立了基于GIS和RDB技术的勘察资料生成、存储、管理使用模式,并以Geoview为GIS平台开发了地质灾害勘察信息系统———GeoHazard,该系统不仅实现了当前基于CAD的勘察系统的可视化数据采集存储、图件编绘功能,而且实现了地质灾害勘察过程中的文档、图件、属性记录等的一体化关联存储。

直接解算三维变形量GPS软件(Gquicks1.5)研制及在三峡库区滑坡监测中的应用

本文论述了不解算GPS基线,而直接解求三维变形量的原理及正确性的验证,介绍了研制的Gquicks1.5版本软件系统流程及主要功能模块。通过在三峡库区GPS滑坡监测实践的应用,总结了GPS观测纲要,提出了一些有益的结论与建议。

水库型滑坡水下变形监测方法

滑坡体受库水作用其稳定性受到很大影响,如在库水作用下诱发变形,其滑体水下部分多提前于水面以上部分发生变形,对水下滑体变形进行监测,可更早对其稳定性做出判断,为防灾赢得更多时间。滑坡体水下部分变形监测一直是业内难题,常规滑坡监测方法在水下都不适用。在三峡库区秭归县树坪滑坡建立了一套水下变形自动监测系统,采用碳素纤维材料牵引伸缩计与地表倾斜计相结合,对树坪滑坡175m水位下36m深处滑体变形进行监测,经过几年运行试验,证明该方法对监测滑体水下变形可行可靠,具有一定推广价值。