基于不同统计模型的肯尼亚滑坡危险性评价

肯尼亚是我国“一带一路”倡议在东非重要支点。受高原裂谷地形和显著的雨旱季节影响,肯尼亚地质灾害频发。本文以肯尼亚的历史滑坡数据为样本,选取高度、坡度、坡向、地貌、平面曲率、土壤类型、年平均降雨量、水流强度指数、地形湿度指数及土地利用类型作为评价指标,分别基于信息量模型(IV)、逻辑回归模型(LR)和极限学习机模型(ELM)对肯尼亚滑坡灾害进行危险性区划,其中ELM分别考虑了sigmoid函数、正弦函数和对称阈值型传输函数作为激活函数进行讨论。主要结论如下:(1)肯尼亚滑坡灾害高危险性及以上等级区域集中分布在西南部的高原和高原—裂谷过渡地带;(2)采用ROC曲线对模型精度进行评价,各模型的AUC值分别为0.977(IV)、0.965(LR)、0.859(ELM-SIG)、0.900(ELM-SIN)、0.941(ELM-HARDLIM),评价结果有效;(3)综合PR曲线结果判定,LR模型的召回率和精确率都处于较高的水平,优于其他模型;(4)肯尼亚内罗毕省(Nairobi)、中部省(Central)、尼扬扎省(Nyanza)和西部省(Western)四个省份高危险性区域占比较大。

基于Peck公式的盾构隧道施工引起的地层三维沉降预测

盾构隧道施工会诱发地层沉降,合理地预测地层沉降对于保护邻近地下结构具有重要意义。首先,通过分析地表与地表以下深层土体的沉降规律,建立二者之间的联系;然后,基于Peck公式,通过引入不同种类土体的参数a,掌子面地表位移释放率η以及地表纵向沉降最大斜率k,提出不同种类土体中单、双洞盾构隧道施工诱发地层三维沉降的计算公式;最后,利用工程实测数据进行了对比验证,并对相关参数影响规律进行了简要分析。研究结果表明:本文方法与实测数据吻合良好,验证了该方法的准确性和适用性;合理的控制先、后行隧道开挖距离可以有效地减小掌子面土体沉降;地层沉降槽形态变化系数C(z)可以较好地预测双洞隧道开挖时任一深度土体沉降槽的形态。文末通过对大量实测数据分析,给出了相关参数的取值范围,可为无工程经验地区提供参考。

动力扰动下既有隧道的动态响应及衬砌影响分析

基于现场监测数据,利用FLAC3D研究了拱桥铺隧道在动力扰动下的动态响应及衬砌产生的影响.研究结果表明:底部动载下,相对于无衬砌隧道,有衬砌隧道能改变除拱底外其它测点的运动方向,防止隧道内陷并能够有效减少隧道锚固壁位移;隧道锚固壁4个测点均承受压应力,且无衬砌支护时压应力值远小于有衬砌时,前者围岩表现更为"松散";有衬砌支护隧道拱肩处锚杆轴力出现中性点,而无衬砌支护时锚杆均为受拉,后者锚杆轴力峰值位置更靠近锚固壁,衬砌能有效分担围岩荷载并减小锚杆负载;有衬砌时锚杆轴力相对增速快且振幅大,而无衬砌支护隧道在应力波冲击后,锚杆轴力相对增速慢且振幅小,即衬砌能通过动态调整协助锚杆承担动荷载.

基于模糊层次分析法的预应力锚索加固顺层边坡稳定性评价

预应力锚索框架结构是顺层边坡最常见的固坡方式之一,对于采用该类支护的边坡稳定性的评价,其影响因素众多且存在模糊不确定性。以贵州省公路顺层边坡为例,提出了一个基于模糊层次分析法的边坡稳定性评定模型。基于贵州省公路边坡的实际调研情况,建立了预应力锚索加固顺层边坡稳定性评价指标体系,包括5大类21个影响因素,即边坡几何特征、工程地质特征、预应力锚索框架梁工作状况参数、水文及截排水状况、其他参数。采用数值模拟方法分析了顺层边坡稳定性与边坡几何参数、结构面力学参数和锚索设计参数的关系。通过数值正交试验比较了边坡高度、边坡角度、坡后角和结构面强度对顺层边坡稳定性的影响,结果表明顺层边坡稳定性受结构面强度和坡后角影响显著。基于模糊层次分析法建立了预应力锚索加固顺层边坡稳定状况评价模型。模型基于数值计算结果并通过对影响因素的两两对比确定各评价参数的权重。将边坡稳定性划分为"非常稳定""稳定""较稳定""欠稳定""不稳定"5个等级。最后,使用该评价模型对贵(阳)遵(义)复线K86左幅边坡稳定状况进行评价,边坡稳定性模糊隶属度为(0.14,0.35,0.25,0.23,0),边坡稳定状态为"稳定,正常养护巡查"。评价结果与现场监测结果相符。

肯尼亚滑坡灾害分布特征及敏感性区划

肯尼亚是我国"一带一路"倡议在东非的重要支点,由于全球气候变暖和其独特的气候地形条件,使得肯尼亚地质灾害频发,造成了大量的人员和财产损失,因此对其地质灾害的时空分布特性及敏感性区划研究具有重要现实意义。本文首先以肯尼亚1999-2013年的地质灾害数据为基础,分析得出了肯尼亚主要的地质灾害类型、时空分布特性;然后选取地貌,高程,坡度,坡向,土层类型,年均降雨量,地表植被覆盖类型,以及距离东非大裂谷的距离等滑坡影响因素,采用层次分析法开展了肯尼亚全境的滑坡敏感性评价。结果表明:(1)由于存在明显的雨季(每年3~5月,10~12月),肯尼亚地质灾害多与强降水有关,洪水和降雨引起的滑坡、泥石流是主要的地质灾害类型;(2)受地形及降雨的影响,洪水、滑坡、泥石流多发生在肯尼亚西南部的裂谷及高原区域,且多发生在每年的雨季期间;(3)肯尼亚西南部高原与东非大裂谷过渡地带是滑坡的高危险区,79.48%的历史滑坡均分布在敏感性分区的Ⅳ级(敏感)和V级(非常敏感)区域。本文的研究结果最大限度地防范和抵御地质灾害对我国"一带一路"倡议实施带来的不利影响,并为肯尼亚的防灾减灾规划提供参考。

基于统计方法的滑坡滑程预测分析

为了预测滑坡的滑程,基于国内外343个典型灾难性滑坡数据资料,通过统计方法对滑坡最大垂直距离H与最大水平距离L、等效摩擦系数H/L与滑坡体积对数LgV之间的关系以及不同岩质类型滑坡对应的等效摩擦系数和滑坡体积分布区间进行了分析,提出了基于统计方法的滑坡滑程预测模型,并结合工程实例对滑程预测模型进行了验证分析。分析表明:滑坡最大垂直距离H与最大水平距离L具有良好的正幂律关系;等效摩擦系数H/L与滑坡体积Log(V)之间呈现出负指数关系,且同一种类的岩质材料的滑坡数据点分布没有表现出明显的规律性。根据统计结果,提出基于滑坡面积A和滑坡最大垂直高度H的滑程预测模型,并将该预测模型应用到深圳市光明新区渣土受纳场"12·20"滑坡事故。结果表明,虽然预测结果与实际滑程之间存在差异,但该模型在一定程度上仍能有效反映及预测滑坡滑程。