【52監測網訊】第204期 高壩大庫水動力滑坡致災機理及風險防控
 52監測網專家報告分享-第204期 《高壩大庫水動力滑坡致災機理及風險防控》 河海大學 徐衛亞 目錄 一、水動力滑坡 二、滑坡災害機理 三、滑坡風險防控 四、展望 內容介紹 一、水動力滑坡 滑坡動力作用分類 ?? 重力型滑坡 ?? 水動力型滑坡 ? 降雨作用：暴雨、久雨； ? 庫水位變動：水位驟降、水位升降； ?? 地震動力型滑坡
二、滑坡災害機理 水動力滑坡研究
研究進展 ? 水動力型特大滑坡水力耦合破壞機制實驗及力學模型 ? 基于非達西流的水動力型滑坡水力耦合破壞機制 ? 滑坡堆積體運動演化數值仿真 ? 水動力型特大滑坡分析評價及災害鏈 ? 大數據支持下基于深度學習的水動力型滑坡致災機理 1）水動力型特大滑坡水力耦合破壞機制實驗及力學模型 基于高壩大庫重大滑坡工程實踐，研制了降雨和庫水位變化下大型滑坡物理模型試驗系統，構建了大比尺大型滑坡堆積體物理模型
開展模擬降雨和庫水位變動下大尺度滑坡物理模型試驗，揭示滑坡孔隙水壓力與土壓力及對滑坡穩定影響，建立滑坡地下水-滑坡變形的經驗模型
滑坡堆積體滲流特性和抗剪強度特性演化規律，提出描述飽和度和含石量影響的堆積體抗剪強度本構模型
坡面徑流與坡體非飽和滲流耦合多相多場耦合計算軟件，分析降雨滑坡堆積體的入滲規律和坡內孔隙水、氣運動規律，降雨誘發滑坡變形失穩的水動力災變機制
基于滑坡特征的多孔介質巖土材料彈塑性本構模型，可描述塑性剪切摩擦和孔隙塌陷塑性變形過程；基于細觀力學構建時效損傷本構模型；提出考慮巖土材料粘結效應的損傷模型滑坡近場動力學分析方法、水力耦合作用下滑坡相場分析理論
2）基于非達西流的水動力型滑坡水力耦合破壞機制 裂隙巖體達西-非達西滲流特性研究，裂隙非達西滲流特性演化的宏細觀機制
裂隙巖體非達西滲流應力耦合嵌入式有限元方法，建立基質-裂隙系統非達西滲流應力耦合模型
滑帶土飽和-非飽和滲流和三軸力學試驗，獲得圍壓、滲壓、含石量等對滑帶土非達西滲流特性影響規律和抗剪強度水致劣化規律
3）滑坡堆積體運動演化數值仿真 滑坡堆積體三維離散-連續耦合分析計算方法，構建了復雜地質條件下滑坡堆積體三維離散-連續耦合計算模型與程序
滑坡堆積體連續-離散耦合模型變形破壞失穩過程，堆積體剪切破壞帶形成發育規律，宏細觀角度研究滑坡變形破壞演化規律
離散裂隙-基質（DFM)）模型，提出考慮裂隙法向閉合和剪切剪脹效應的裂隙巖體滲流應力耦合模型，建立裂隙面應力-裂隙開度-滲透系數之間的耦合關系
5）大數據支持下基于深度學習的水動力型滑坡致災機理 開展了基于信號分解技術的滑坡位移序列和特征分量提取，挖掘了降雨和庫水位變動誘發滑坡變形失穩致災因子，揭示了滑坡災害致災因子與滑坡變形之間相關性
建立了基于EMD-GRU深度學習算法的階躍型滑坡位移預測模型，實現了對長序列滑坡“階躍式”位移的精準預測
提出了基于分數位回歸的滑坡位移區間預測方法，構建了基于深度學習算法和云模型融合權重的滑坡位移預測集成模型，生成的預測區間具有較好的區間覆蓋率，預測精度較高
三、滑坡風險防控 風險防控工程應用 ?? 雅礱江卡拉水電站周家滑坡機理及風險防控研究
周家滑坡面臨的主要風險 （1）施工期: 滑坡堵江、堰塞風險 （2）運行期:滑坡涌浪災害鏈風險 防治工作的重點 最可能的破壞模式：沿上部含礫粉土層滑動、下部含礫粉土層滑動 施工期防治兩種破壞模式下的堵江、堰塞災害風險防控 運行期防治兩種破壞模式下的滑坡涌浪災害鏈風險 ?? 金沙江白鶴灘王家山滑坡變形破壞機理與風險防控 （1）王家山滑坡整體滑移破壞邊界已基本貫通，整體破壞也已啟動； （2）王家山滑坡安全監測資料表明，王家山滑坡變形破壞時空演化明顯呈牽引式變形破壞機制； （3）王家山滑坡變形可分為四個階段，分別為初始變形階段、啟動加速變形階段、急劇加速變形階段、振蕩加速變形階段； （4）王家山滑坡最大累計位移為22601.82 mm最大變形速率232.50 mm/d，監測期內最大單日平均變形速率為1002.60 mm/d； （5）在王家山滑坡啟動加速變形階段，深部位移與表觀位移具有強相關關系，王家山滑坡是整體變形破壞； （6）王家山滑坡為水動力型滑坡，與庫水位變化呈強相關，與地震頻次相關性較弱，降雨次之，與地震震級相關性最小。
四、展望 1.水動力滑坡發育分布的地質物理環境及地質結構研究； 2.水動力滑坡作用機制和變形破壞機制的理論研究； 3.基于機理+數據驅動的水動力滑坡分析評價理論方法； 4.多場多尺度多風險耦合的水動力滑坡確定不確定分析理論方法； 5.滑坡監測預報預警新技術及其集成； 6.水動力滑坡水下安全監測新技術； 7.水動力滑坡地震動力滑坡協同分析技術； 8.水動力滑坡災害鏈特別是滑坡涌浪混合模型LILUN 方法； 9.生態環境友好的水動力滑坡風險防控新技術理論方法； 10.重大工程決策中水動力滑坡分析理論及關鍵技術；
《高壩大庫水動力滑坡致災機理及風險防控》 河海大學 徐衛亞 注：本內容僅供個人研學交流，版權歸原作者所有 |
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