排土场滑坡体力学参数的反演分析
三峡库区某滑坡抗剪强度参数的反演分析
三峡库区某滑坡抗剪强度参数的反演分析第!"卷#第"期#############桂林工学院学报############$%&’!"(%’" !))"年*月#########+,-.(/0,12-303(3(4535-56,15678(,0,29########+:&;!))"文章编号:<))=>?@@A(!))"))">)!*B>)?三峡库区某滑坡抗剪强度参数的反演分析彭亚明<,彭军还!,张#彬",王#磊!(<’重庆市丰都县国土局地质灾害监测站,重庆丰都#@)C!))<;!’桂林工学院土木工程系,广西桂林#?@<))@;"’武汉大学土木建筑工程学院,湖北武汉#@"))*!;)摘!要:研究了三峡库区某滑坡的工程地质条件及滑坡体基本特征,分析了诱发坡体失稳的主要因素;应用边坡稳定性反演分析原理,对边坡滑移面的抗剪强度参数进行反演计算,并评价各参数的敏感性’分析结果显示:该滑坡体当前处于极限平衡状态;抗剪强度参数!和!对边坡稳定性的影响均很显著,其中!的显著性强于!’给出了抗剪强度指标的建议值:!"<)#)$,!"<)#)DEF,提出了滑坡的工程治理措施’关键词:滑坡;工程治理;反演分析;抗剪强度参数;三峡库区中图分类号:E=@!#!!###########文献标识码:/!##在进行边坡稳定性的定量评价时,常用的分析方法包括:剩余推力法(4G:HI)、4FJKF法、+FLM:法、NOHI%G法等,这些方法的共同特点是需要输入准确的计算参数以保证其计算精度’然而,仅依靠试验资料是很达到要求的;应用滑坡反演分析原理,基于滑坡现状反算滑移面的抗剪强度参数则能有效地满足上述要求[<,!]’本文基于该原理对三峡库区某滑坡工程开展了稳定性分析与评价,并反演推求了滑移面的抗剪强度指标,为滑坡的治理设计提供参考’<#工程地质条件概况["]"#"#自然地理及地形地貌##丰都县属亚热带季风气候区,夏季高温、多雨,冬季寒冷、少雨;年平均降水量"#$#地层岩性##工程区域主要出露的地层有:侏罗系上统遂宁组第一段(+"%<)地层,该段岩石按岩性分为@层,区内见!层,岩性为褐红色泥岩夹紫红色粉砂岩及灰白色长石石英砂岩;上部为第四系残坡积物(S&’()’@)和人工堆积物(S*’@)’"#%#地质构造及地震##滑坡区位于丰都向斜近轴部,未见断层和次级褶皱’岩层产状:倾向@)R Q*)R,倾角CR Q##滑坡区主要赋存裂隙水和孔隙水两类地下水,其中裂隙水赋存于厚层砂岩裂隙中,隔水底板为泥岩;孔隙水主要埋藏于松散堆积物中,埋深<#")K Q<)#@)K’砂岩中风化裂隙发育,中等透水,泥岩透水性较差;野外对粘土夹碎石进行现场注水试验,测得其渗透系数(+)多小于<)>? WK X H,室内渗透试验测得其渗透系数为<#C,<)-* !收稿日期:!))!><<>)"><<基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(< p=""> 作者简介:彭亚明(),男,重庆丰都人,工程师,工程地质与环境岩土工程专业’万方数据<>。
基于粒子群算法的滑坡强度参数反演分析
在反分析中, 加速常数取为: c1 = c2 = 2. 05, vm ax = 5。设置种群规模为 40。反演参数 的搜索 范围 c为 ( - 5, 30), U为 ( - 5, 50)。反演结果与 室内、室外 试验后推 荐使用 的参数 对比 如表 2。 由表 2可以看出, 粒子群算法反演边坡强度参数 与实际比较吻合。
[ - vmax, vmax ]; vm ax是常数; j= 1, 2, ,为迭代次数。
2 边坡强度参数反分析的粒子群优化算法
强度参数反演具体实施步骤为 [ 4 ] : ( 1)初始化一个粒子群, 即 随机产生各粒子
收稿日期: 2007- 08- 21 作者简介: 张显 ( 1981- ), 男, 安徽涡阳市人, 硕士研究生, 主要研究方向为地质灾 害防治与预测。
# 74#
盐城工学院学报 (自然科学版 )
第 21卷
的初始位置和速度。在整个反分析问题参数求解
空间范围内随机产生一定数量的粒子群体, 形成
初始粒子群体, 这个过程相当于把一定数量的粒
子随机的散布在整个问题求解空间中, 这样一个 粒子的位置则对应于求解空间的一个点。并给每
个粒子个体赋初始位置和速度。
张显
(河海大学 土木工程学院, 江苏 南京 210098)
摘要: 介绍了一种全局最优化算法 ) ) ) 粒子群算法, 并把该算法应用到滑坡强度参数反演分析
中。实例表明, 该方法是一种有效的工程分析方法, 具有现实的工程意义。
关键词: 粒子群算法; 反演; 强度参数
中图分类号: TU 12 文献标识码: A
第 21卷 第 1期 2008年 03月
滑坡反演excel公式
滑坡反演excel公式摘要:1.滑坡反演简介2.滑坡反演在Excel中的实现3.滑坡反演Excel公式实例4.结论正文:滑坡反演是一种在岩土工程中常用的分析方法,通过分析滑坡产生的原因和过程,预测滑坡的发展趋势。
在实际应用中,滑坡反演常常需要借助于数值模拟和数据分析工具,如Excel。
本文将介绍如何使用Excel公式实现滑坡反演。
首先,我们需要了解滑坡反演的基本原理。
滑坡反演是根据已有的滑坡数据,通过建立相应的数学模型,来推算滑坡发生的原因和发展过程。
在这个过程中,我们需要收集滑坡的相关数据,如地质条件、水文条件、滑坡体的形状和大小等。
在Excel中实现滑坡反演,主要依赖于Excel内置的数据分析工具和公式。
我们可以利用Excel的数据分析工具,如“数据分析”和“回归”等,来处理和分析收集到的滑坡数据。
通过这些工具,我们可以建立滑坡发生的预测模型,从而为滑坡防治提供科学依据。
下面,我们通过一个具体的滑坡反演Excel公式实例来演示如何实现滑坡反演。
假设我们有一组滑坡数据,包括滑坡体的长度、宽度、高度和发生滑坡时的降雨量。
我们可以通过以下步骤来建立滑坡预测模型:1.首先,在Excel中创建一个新的工作表,并将收集到的滑坡数据输入到工作表中。
2.然后,选中数据区域,点击Excel“数据”选项卡中的“数据分析”按钮,打开“数据分析”对话框。
3.在“数据分析”对话框中,选择“回归”选项,然后点击“确定”按钮。
4.在弹出的“回归”对话框中,设置“因变量区域”为滑坡体的长度、宽度和高度,设置“自变量区域”为降雨量。
然后点击“确定”按钮。
5.最后,Excel将在新的工作表中生成回归分析的结果,包括R值、斜率和截距等信息。
我们可以根据这些信息,建立滑坡预测模型,并根据实际需要进行滑坡防治。
总之,通过使用Excel公式和数据分析工具,我们可以方便地实现滑坡反演。
基于监测数据和参数反演的滑坡动态设计与施工的开题报告
基于监测数据和参数反演的滑坡动态设计与施工的开题报告一、研究背景及意义滑坡是一种广泛存在于地质灾害中的自然灾害,给人们的生命财产安全和社会经济发展带来了很大的危害。
滑坡的形成多与地质构造、岩性、地下水、气候等自然因素和人类活动等人为因素有关。
随着滑坡危害程度的加深,如何及时、准确地监测和预测滑坡变形和运动趋势成为了一个重要问题。
目前,监测和预测滑坡变形和运动趋势已经成为滑坡灾害预警监测中的关键技术之一。
滑坡的动态设计和施工也日益重要。
在确定滑坡的动态设计和施工方案时,需要了解滑坡变形过程以及滑坡体的材料特性和工程环境条件等信息,这些信息通常需要通过滑坡的监测数据和参数反演得到。
因此,基于监测数据和参数反演的滑坡动态设计和施工技术的研究具有重要的应用价值和理论意义。
二、研究内容和方法本研究的主要目的是基于监测数据和参数反演技术,探究滑坡动态设计和施工的相关技术和方法。
具体内容包括:1.建立滑坡监测体系通过实施现场监测和探测,建立滑坡稳定性监测体系,获取滑坡的变形和运动信息。
建立的监测体系包括GPS、测斜仪、地下水位计和应变计等。
2.参数反演技术基于监测数据和数学模型,进行滑坡材料特性和工程环境参数反演,得到滑坡的本构模型。
应用滑坡在不同条件下的材料力学特性得到滑坡变形和运动模拟结果。
3.滑坡动态设计与施工技术根据滑坡的变形和运动趋势,制定相应的滑坡动态设计和施工技术。
通过现场试验,评估滑坡的稳定性,为滑坡的稳定运动提供技术支持。
本研究采用计算机模拟、参数反演、现场试验等多种方法,通过对现场监测数据的分析和处理,获取滑坡体的材料性质和工程环境参数,完成滑坡的动态设计与施工方案,从而提高滑坡工程的可行性和施工效率。
三、预期成果本研究的主要预期成果包括以下几个方面:1.基于监测数据和参数反演的滑坡动态设计和施工技术研究2.建立滑坡变形和运动的数学模型3.评估不同设计参数对滑坡稳定性的影响4.提出在滑坡施工过程中需要注意的问题5.为未来的滑坡工程提供理论和技术支持四、研究计划1.前期调研和文献综述(1个月)2.建立滑坡监测体系(3个月)3.参数反演技术研究(6个月)4.滑坡动态设计与施工技术研究(6个月)5.实验室测试与模拟(3个月)6.撰写论文、总结成果(2个月)五、研究团队本研究的研究团队由一批有丰富地质、地理、力学等方面经验的专家和学者组成。
滑坡抗剪强度参数反演方法研究的开题报告
滑坡抗剪强度参数反演方法研究的开题报告一、选题背景滑坡作为一种自然灾害,对人类的生命财产造成了极大的威胁。
因此,对滑坡的稳定性评估、预测和防治是非常重要的,其中涉及到滑坡抗剪强度参数的反演问题。
而抗剪强度是滑坡稳定性的重要因素之一,因此对滑坡抗剪强度参数反演方法的研究具有重要的现实意义和理论价值。
二、选题意义滑坡抗剪强度参数反演方法的研究,对于高效地评估滑坡的稳定性、预测滑坡的演化趋势、设计滑坡防治方案等方面有着重要的意义。
其研究成果可为滑坡监测与防治提供科学支撑,并为工程技术人员提供滑坡工程的理论指导。
三、研究内容本研究将主要围绕滑坡抗剪强度参数反演方法展开研究,具体研究内容包括以下方面:1. 回顾滑坡理论与抗剪强度参数反演方法研究的进展。
2. 归纳分析现有滑坡抗剪强度参数反演方法的优缺点,并提出改进措施。
3. 基于地形分析、岩土工程力学模型和数值仿真等方法,构建滑坡抗剪强度参数反演模型。
4. 利用实测数据和数值模拟数据进行模型验证和效果评估,验证所提出的滑坡抗剪强度参数反演方法的有效性和可靠性。
四、研究方法本研究将采用文献综述、数值模拟、实验观测等多种研究方法,通过对现有滑坡抗剪强度参数反演方法进行深入分析,设计性质优良的滑坡抗剪强度参数反演模型,并通过实测和数值模拟的数据进行验证和效果评估。
同时,本研究还将关注对滑坡抗剪强度反演模型的可靠性和精度进行分析,以便更好地为滑坡工程提供可靠的理论支持。
五、研究预期结果本研究的主要预期结果包括:1. 构建一种新的滑坡抗剪强度参数反演模型,提高滑坡抗剪强度反演的精度和准确性。
2. 验证所提出的滑坡抗剪强度参数反演方法的有效性和可靠性,为滑坡防治工作提供科学支撑。
3. 为今后更好地实施滑坡抗剪强度参数反演方法的研究和应用提供参考。
六、研究计划1. 第一年:调研滑坡抗剪强度参数反演方法的研究现状,构建滑坡抗剪强度参数反演模型。
2. 第二年:利用实测和数值模拟数据验证所设计的滑坡抗剪强度反演模型的有效性和可靠性。
滑坡非线性抗剪强度参数可靠度反演方法与工程应用
滑坡非线性抗剪强度参数可靠度反演方法与工程应用汇报人:日期:•引言•非线性抗剪强度模型•参数反演方法•工程应用案例•结论与展望目录引言01研究背景与意义抗剪强度参数的重要性抗剪强度参数是滑坡稳定性分析中的关键参数,直接影响滑坡的稳定性评估和防治措施的设计。
非线性模型的必要性传统的线性模型已无法满足现代工程中对滑坡稳定性分析的要求,而非线性模型能够更好地模拟滑坡的复杂行为。
滑坡灾害的严重性滑坡是一种常见的自然灾害,给人类社会和自然环境带来巨大的威胁和损失。
现状目前,滑坡非线性抗剪强度参数的研究已经取得了一定的成果,包括通过物理模型试验、数值模拟和反演等方法进行研究。
不足现有的研究方法在处理滑坡非线性抗剪强度参数的可靠度反演方面还存在不足,如缺乏对反演结果的可靠性和稳定性的充分评估,无法直接应用于工程实践。
研究现状与不足研究内容:本研究旨在提出一种滑坡非线性抗剪强度参数可靠度反演方法,并通过工程应用实例验证该方法的可行性和有效性。
方法基于物理模型试验:通过物理模型试验获取滑坡非线性抗剪强度参数的基础数据,为反演提供依据。
建立非线性模型:利用数值模拟技术,建立滑坡非线性模型,并采用实测数据进行验证。
反演算法设计:根据非线性模型的特点,设计一种基于概率统计的反演算法,实现滑坡非线性抗剪强度参数的可靠度反演。
工程应用实例:将所提出的方法应用于实际工程中,验证其可行性和有效性。
研究内容与方法非线性抗剪强度模型02滑坡是一种常见的自然灾害,对滑坡的稳定性进行分析是预防和减轻灾害的重要手段。
抗剪强度参数是滑坡稳定性分析中的关键参数之一。
滑坡的稳定性分析滑坡抗剪强度具有非线性特点,即在不同应力状态下,抗剪强度值也会发生变化。
因此,建立非线性抗剪强度模型对于准确预测滑坡稳定性具有重要意义。
非线性特点滑坡抗剪强度模型概述模型参数非线性抗剪强度模型的建立需要确定多个参数,包括初始剪切强度、应变硬化系数、应变软化系数等。
滑坡计算参数反演分析
表2 滑坡不同发展阶段的稳定系数
Table 2 Stability coefficient fordifferentstages of landslide
对天然状态下滑带土抗剪强度参数的试验值由小到大进行排序,其饱和强度参数应与天然状态的一一对应。对排序后的参数值进行分段,对各段内的天然强度参数和相应的饱和强度参数求算术平均值,得到相应的关系曲线如图3。
图3 滑带土天然和饱和抗剪强度参数关系曲线
Fig.3 The relation curve ofnatural shearstrengthsparameters and saturation shearstrengthsparameters of sliding zone
3 滑带土抗剪强度参数统计
对三峡库区二期崩塌滑坡治理工程和三期规前勘(调)察中的崩塌滑坡点的勘察试验资料进行分类统计,得到本区滑带土抗剪强度参数值,可以用于验证和优化反演得到的参数。经统计得到适合该滑坡的抗剪强度参数分布函数如表1,图2是滑带抗剪强度参数统计直方图。
表1 T2b1和T2b3滑带土的抗剪强度参数统计表
计算模型如图图4:
对于第i(i=1,2,…,n)个条块,沿平行及垂直条块底面方向建立局部坐标系,由力平衡方程 得到:
图4 条块受力分析示意图
Fig.4 Schematic diagram of forces on slices
(1)
(2)
其中 (3)
式中Ci、 、 分别为第I条块的粘聚力、内摩擦角、底长度
滑坡反演分析-C、φ值反算
条块正压 力
传递系数
(KN/m)
462.14 0.0000
22.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0000 0.00 22238.22 0.4110
22.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0000 0.00 25530.28 0.9950
22.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0000 0.00 9970.22 0.9411
22.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0000 0.00 5717.62 0.9919
工程水平力 (KN/m) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
稳定性及推力计算表(南区-8度地震工况)新
Φ 水面倾角
动水压力
静水压力 水平地震
水平地震 力
条块正压 力
传递系数
(°)
(°)
pws
pwv (KN/m) 系数
(KN/m) (KN/m)
40.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0500 66.73 399.54 0.0000
22.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0500 1218.47 21739.91 0.4110
22.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0500 1391.33 24976.82 0.9950
10370.85 11078.19 10508.64 11602.26 0.906 1.05
1673.73
1673.73
11610.01 12345.62 22066.00 23889.75 0.924 1.05
3018.24
3018.24
4663.55 3395.13 25430.07 25877.99 0.983 1.05
基于传递系数法边坡滑带力学参数反演分析
基于传递系数法边坡滑带力学参数反演分析任倩倩; 李洪波【期刊名称】《《人民珠江》》【年(卷),期】2019(040)010【总页数】6页(P21-26)【关键词】参数反演; 传递系数法; 滑带参数; 内摩擦角【作者】任倩倩; 李洪波【作者单位】四川省地质工程勘察院集团有限公司四川成都 610072; 重庆交通大学土木工程学院重庆 400074【正文语种】中文【中图分类】TV311滑带力学参数(黏聚力c及内摩擦角φ)取值是准确分析和评价滑坡稳定性的关键,影响滑坡治理措施选择、方案比较及经济性优化[1]。
滑带c及φ对滑坡稳定性分析影响较大,直接影响分析结果可靠性[2]。
当前,确定岩土体c及φ值主要有土工试验法、工程类比及反演法。
土工试验法是最为基本且有效的方法,试验仪器及过程较为完善、成熟,试验结果具有可参考性[3];但受应力状态、工程扰动等因素影响而空间变异性较大,且易受到与原型应力状态差异、未考虑坡体形状参数影响等诸多限制[4]。
工程类比法参考类似工程参数取值,具有简洁高效优势。
但此法需要收集整理、对比分析大量资料,易忽略各滑坡体地质特性,粗略评价可采用此法[5]。
结合地质调查及室内试验测定结果,考虑滑坡形状参数的参数反演法能表征滑坡体力学参数的变化规律。
在反演分析中,反演力学参数值受所采用计算滑坡稳定性分析模型影响[6-7],常用的滑坡稳定性分析模型有瑞典法、简化Bishop法、Janbu法及传递系数法等极限平衡分析理论、有限单元法、离散元等。
实际工程应用中,传递系数法在折线型潜在滑面的滑坡稳定性分析中应用较为广泛。
此法忽略计算力矩平衡条件,仅仅依据条块间静力平衡,计算原理简单且步骤简洁,计算结果可靠,能够满足工程精度要求。
因此,基于传递系数法参数反演理论,根据具体剖面形状及岩土体试验值获取滑带可靠强度参数c及φ值,进一步探究滑坡稳定性与c及φ影响,为不同类型滑坡防治设计的力学参数校核提供佐证。
基于数值模拟与位移监测的滑坡抗剪强度参数反演分析研究
基于数值模拟与位移监测的滑坡抗剪强度参数反演分析研究汤罗圣;殷坤龙;周丽;缪海波【摘要】三峡库区地质灾害三期监测项目中存在一些滑坡没有进行滑带土室内剪切试验,对于如何较准确选取这类滑坡抗剪强度参数目前研究还比较少.提出以区域统计规律及工程地质类比方法得到的滑坡抗剪强度参数初选值为基础,以滑坡在三峡库区库水位调度下选取计算工况下的监测位移及其趋势为判断依据,采用数值模拟手段对滑坡的抗剪强度参数进行反演分析,最后结合宏观变形与位移监测对反演结果进行检验.以三峡库区某滑坡为例,运用FLAC3D数值模拟软件得到该滑坡的抗剪强度参数:c=20.0kPa;Φ=19.0°.%Abstrast; Slip z one soil shear tests have not been conducted in some landslides which are parts of the three periods of geological disaster monitoring projects in the Three Gorges Reservoir area. At present the parameters for this kind of landslides is insufficient. This article introduces the numerical simulation method to determine the shear strength parameters by inversion analysis, which will be inspected with macro-deformation and displacement monitoring data. Based on the primary values of shear strength parameters obtained with the engineering geological analogy method, a regional statistical rule and the landslide monitoring displacement trend in calculation conditions are selected from the scheduled water levels of the Three Gorges Reservoir area. Taking a landslide in the Three Gorges Reservoir area as an example, the shear strength parameters of the landslide are obtained by using the FLAC3D numerical simulation software, and the value is; c =20. 0 kPa, φ = 19.0°【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2012(039)004【总页数】6页(P32-37)【关键词】计算工况;监测位移;数值模拟;抗剪强度参数;反演分析【作者】汤罗圣;殷坤龙;周丽;缪海波【作者单位】中国地质大学(武汉)工程学院,武汉 430074;中国地质大学(武汉)工程学院,武汉 430074;江西省水文地质工程地质大队,南昌 330095;中国地质大学(武汉)工程学院,武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】P641.1滑坡抗剪强度参数是滑坡稳定性评价和滑坡治理最重要的指标,也是滑坡防治工程设计中最基本的设计依据,其取值正确与否会直接影响到滑坡的稳定性计算和工程设计[1]。
某项目滑坡计算参数反演分析
某项目滑坡计算参数反演分析作者:吴小怀来源:《中国房地产业·下旬》2021年第07期【摘要】滑带土抗剪强度参数的确定是滑坡稳定性计算和工程设计中的难点和重点,本文根据滑坡宏观变形特征确定滑坡稳定性状态,据此建立合理的反演分析模型,再反算滑带土抗剪强度参数。
【关键词】滑带土抗剪强度参数;滑坡稳定性;反演分析模型【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.21.1、引言影响滑坡稳定性的主要因素包括滑带抗剪强度参数(C、φ值)、滑体饱水情况及滑体容重的变化等,其中,滑体容重的确定主要根据土工试验采用综合值,因此,其取值相对较准确,而c、φ值的取值中影响因素较复杂,因此,本次主要以C、φ值作分析,研究其对滑坡稳定性的作用。
目前确定滑带土抗剪强度参数(C、φ)值的方法有试验、工程类比和反演分析3种。
其中反演分析法是滑坡稳定性计算的逆过程,其根据滑坡的宏观变形状况假设滑坡的稳定性系数,再反算滑带土抗剪强度参数。
本文以G234娄底至双峰公路某段滑坡为例,综合采用经验类比和反演分析方法确定滑带土的抗剪强度参数,所得到的结果更为准确、可靠。
2、滑坡概况G234娄底至双峰公路山塘大桥位于双峰县立新村山塘境内,大桥8#墩台及连接路基段左线区域自2019年6月份路基压实铺设沥青混凝土路面后,经夏季暴雨的持续作用下,至8月份开始左侧边坡出现裂缝,下挫现象,后施工方组织安全人员巡视,9月份在坡底发现滑坡出口的凸起。
确定为推移式滑坡,虽勘察期未通车,但稍后已通车营运,潜在威胁滑坡顶G234国道及过往车辆的安全,急需治理。
危害对象等级属二级。
该滑坡防治工程等级为Ⅱ级。
该项目共计三个剖面。
3、滑带土抗剪强度参数统计对滑坡范围前勘察中的崩塌滑坡点的勘察试验资料进行分类统计,得到本区滑带土抗剪强度参数值,可以用于验证和优化反演得到的参数。
4、稳定性计算方法根据场区分布的岩土性质及滑坡变形特征,由于滑动面呈折线型,因此滑坡稳定性进行计算分析方法采用不平衡推力传递系数法。
滑坡计算参数反演分析
[3] 富凤丽,佴磊.中里滑坡反分析及强度系数取值研究[J].长春科技大学学报,2000,30(2):165~169.
[4] 林鲁生,蒋刚,白世伟等.土体抗剪强度参数取值的统计分析法[J].岩土力学,2002,23(5):570~574.
3 滑带土抗剪强度参数统计
对三峡库区二期崩塌滑坡治理工程和三期规前勘(调)察中的崩塌滑坡点的勘察试验资料进行分类统计,得到本区滑带土抗剪强度参数值,可以用于验证和优化反演得到的参数。经统计得到适合该滑坡的抗剪强度参数分布函数如表1,图2是滑带抗剪强度参数统计直方图。
表1 T2b1和T2b3滑带土的抗剪强度参数统计表
滑坡计算参数反演分析的优化算法
1 引言
在滑坡稳定性计算和工程设计中,滑带土的粘聚力(C)和内摩擦角( )取值正确与否至关重要。目前确定滑带土抗剪强度参数(C、 )值的方法有试验、工程类比和反演分析3种。滑带土剪切试验分为现场或室内两种,受试样和试验条件的限制,滑带土试验数据通常很离散,需要进行分析计算来确定。工程类比法在确定滑带土的抗剪强度参数时具有很强的主观性,在确定类比指标时又受到类比滑坡客观条件的限制。反演分析是确定滑带土抗剪强度参数的一种有效的方法,根据滑坡的宏观变形状况假设滑坡的稳定性系数,再反算滑带土抗剪强度参数。反算是滑坡稳定性计算的逆过程,得到的参数更符合滑坡的变形情况,参数可以作为试验数据选取的参考,若没有试验数据时,可以直接作为稳定性计算、工程设计的参数。
K=1.0
C(Kpa)
20
21.8
23.6
25.4
27.2
29
30.8
基于稳定现状的滑坡滑带土强度参数反分析.
祝辉等:基于稳定现状的滑坡滑带土强度参数反分析・7・基于稳定现状的滑坡滑带土强度参数反分析3祝辉唐红梅叶四桥(江苏省交通规划设计院江苏南京210005)(重庆交通大学岩土工程研究所)摘要介绍了滑坡参数反分析状态及约束条件的处理方法。
提出了基于地质勘察,综合考虑滑坡稳定现状、发展趋势、滑坡物质组成、滑动成因、工程地质与水文地质条件,通过试算确定滑坡滑带土强度参数c、φ的反分析方法。
以三峡库区石柱西沱滑坡为工程实例进行反分析,所得结果与试验综合取值十分接近,表明该方法有一定可行性。
关键词地质勘察稳定现状滑带土参数反分析引言滑带土抗剪强度指标是滑坡稳定性评价和治理工[1],[2]程设计的重要力学参数。
可根据野外大剪试验、经验公式估算方法、室内试验值和反演分析综合确[3],[4]定。
目前,在滑坡反分析中通常采用两种方法[5]进行。
一是将滑坡即将滑动而未滑动的瞬间视为极限平衡状态,即稳定系数Fs=1,列出极限平衡方程来求解c值或φ值。
其必要条件是恢复滑动前的滑坡主剖面。
另一方法是根据滑坡所处状态取一稳定系数,代入公式进行反算,面(带)的各种影响因素,较有代表性,[6]文以后者为思路,在稳定系数法,于地质勘察,,c、φ的反分析方法。
1基于稳定现状的反分析方法111反分析状态(1)地下水。
地下水作用力包括动、静水压力和浮托力。
通常情况下降雨是引起滑坡体稳定性变化[7]~[9]的重要原因之一。
降雨对滑坡稳定性的影响主要是通过抬高滑坡体内的地下水位实现的。
因此反分析采用滑坡出现滑动迹象的最高水位作为反分析的地下水位。
(2)],滑带沿覆盖层根据地质钻探资料,选择主滑方13滑带土强度参数反分析方法本文反分析方法取主滑线或平行于主滑线的实测[6]剖面进行,运用稳定系数法的计算公式反算出c和φ之间的关系,计算模型见图1。
反分析状态主要依据滑坡变形发展状况而定,此[5]处可参考表1选取。
稳定评估指标具有一定的先验性,应综合考虑滑坡变形的发展阶段,特别需要详细勘察滑坡前、后缘变形量和变形的发展趋势,以便正确选择稳定评估指标。
滑坡计算参数反演分析及研究——以引汉济渭工程梅子集镇移民安置点边坡为例
斜坡 主要 由坡洪积 的粉质粘土组成 , 5~1 厚 3m。 设 计将 分 两 个 台 阶对 斜 坡 开 挖 平 整 , 台阶 高 5~
9m, 台坎 单级坡 比 1 0 7 : . 5~1 1 0 1年 6月下 旬 , : 。2 1
处 于临界状 态 , 其稳 定 系数 采 用 0 9 。反演 分 析 采 用 .5
滑坡的主剖面 , 并采用饱水状态来拟合连降暴雨工况 ,
l样 根 据 安 全 系 数 足 义 和 莫 尔 一 厍 伦 破 坏 准 则 , — J
滑坡 滑 动前反 演分 析模 型见 图 2 。
3 3 影 响 因子 敏感 性计 算与分 析 . 滑 坡稳定 性影 响 因子 敏感 性 分 析 , 于 安全 系数 关
边 坡稳 定 问题是 制 约地 质 环 境 稳 定性 的 主要 问题 , 也
1 工 程 概 况
陕 西省 引汉 济渭工 程三 河 口梅子集 镇 移 民迁 建安
置点位 于宁陕县梅子 集镇兰草 湾村 附近 , 子午河 左岸 斜 坡上 。安置点滑坡位 于子午 河左岸 山前 斜坡 , 相对 高差
了计 算状 态 时 , 该使 边 坡 的临 界状 态 各 因素 符 合 实 应
际情 况 。 在实 际应 用 中必 须考 虑滑坡 不 同发 育 阶段 的变 形 性 质并详 细查 勘 滑坡 前 、 缘 变 形 量 和地 形 变 化 后 才 后 能 做 出正确选 择 。表 14给 出了通 常 情况 下 滑坡 稳 定 _ 系数 和变形 状态 的关 系 。
第2 6卷 第 5期
21 0 2年 1 0月
资 源 环境 与 工 程
V 1 6 N . o. . o5 2
滑坡体力学参数反分析研究
滑坡体力学参数反分析研究
李端有;甘孝清
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2005(022)006
【摘要】除室内试验和现场试验之外,反演分析是一种可以利用现有变形监测数据获取滑坡体等效力学参数的方法.以清江杨家槽滑坡体为例进行研究,提出了将均匀设计、遗传算法与BP神经网络结合起来应用于滑坡体反分析的新方法.先将具有很好全局寻优能力的改进遗传算法作为BP神经网络的学习算法,形成遗传神经网络;然后利用均匀设计方法设计网络学习样本,训练遗传神经网络映射滑坡体变形与滑坡体力学参数的非线性关系;最后将实测位移值作为网络输入,网络输出即为参数的反演值.该方法克服了优化反分析方法反演时间过长,解不易收敛等缺陷,实现了多参数的同时反演.通过对反分析结果进行检验与评价,证明其结果符合实际工程要求.【总页数】5页(P44-48)
【作者】李端有;甘孝清
【作者单位】长江科学院,水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉,430010;长江科学院,水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉,430010
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.23
【相关文献】
1.乐昌峡鹅公带古滑坡体物理力学参数选取分析 [J], 廖品忠
2.基于露天边坡力学参数的位移反分析研究 [J], 常鑫;刘树新
3.基于萤火虫-支持向量机方法的地下厂房围岩力学参数反分析研究 [J], 王秀菊;张金龙;戴薇;石崇
4.水下垂直开挖面土体物理力学参数的反分析研究 [J], 华兴林;孟颂颂;仲静文
5.浅埋地下洞室围岩岩体力学参数反分析研究 [J], 戴薇;石崇;张金龙
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于参数反演的滑坡稳定性分析
Research 研究探讨317基于参数反演的滑坡稳定性分析王章云 蒲春林(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司, 贵阳 550081)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)08-0317-01摘要:本文通过参数反演并结合实验得到了滑带岩土体的抗剪强度参数,基于此,通过传递系数法计算得到滑坡的稳定性系数,与现场的滑坡特征较为吻合,表明参数选取及计算的合理性。
关键词:滑坡;参数反演;传递系数法;稳定性分析0 引言工程活动进行的同时,原始边坡受到扰动,平衡状态被打破,导致滑坡越来越多[1]。
滑坡本身是一项大型的剪切运动,室内试验无法对其进行准确分析,难以得到准确的滑带岩土体参数[2]。
反算C、φ值,具有现实意义。
本文对滑坡特征进行分析,进而采用反演分析得到滑带岩土的 C、φ值,在此基础上,通过计算评估滑坡的安全状况。
1 工程概况该滑坡呈圈椅状,后缘界限为地面拉张裂缝,前缘界限为开挖的坡脚内侧,两侧界限为坡体出现剪切裂缝部位以及一条冲沟。
滑坡纵坡呈陡缓转折,后缘山脊地势相对平坦。
滑体主要由粉质粘土组成;滑床主要由泥岩构成。
地下水的环境类型为Ⅱ类[3]。
2 滑坡破坏模式分析滑坡区原始地貌为单一斜坡,在拟建建筑施工过程中开挖坡脚,导致坡体上出现临空面,坡体受力重新调整,地下水渗流情况相应的发生变化, 开挖坡脚后正值雨季,在降雨和坡脚开挖的综合作用下坡体前部土体即发生小规模滑动[4,5]。
3 滑带土参数反演与取值3.1 参数反演分析滑坡左侧变形最大,且在下暴雨时,滑坡出现过较明显的位移,具有较完整的滑动面,满足反演的条件。
K s 取0.99,采用(1)、(2)式进行反算[2,6,7],分析成果见表1。
)1(cos tan sin LW W K C ii i i s αφα∑-∑=)2(cos sin arctan ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∑∙-∑=i i i i s W L C W K ααφ°。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一
些 露 天 矿 排 土 场 由 于 周 围 环 境 条 件 的 限 制 或
其 他 原 因 . 矿 山的剥 离 物堆 排在 古 滑体 上 , 将 由于古
10 裂 缝 宽 度 3 ~ 0 1. 体 向前 滑 移距 离 达 1 5 m. 0 5 c"土 3 1 m。
后 来 经 过 地 表 位 移 监 测 . 滑 动 变 形 之 大 已严 重 影 响 其
如何 确定 力 学 参数 及 沿 哪一 层 软弱 面破 坏 问题 进 行
分析 . 便为工 程治理设 计提供数 据 。 以
二 、 土 场 变 形 与 基 底 工 程 地 质 概 况 排
成 . 度一 般 2 5 局 部达 7 8 多 被改 造 为耕 地 。 厚 ~ m、 ~ m.
滑坡堆 积层分 布在 滑坡 区 , 要有 碎石 土 , 石土 , 主 块 含
碎 石 块 石 的 亚 粘 土 亚 砂 土 组 成 . 度 3 .~ 93 厚 28 3 .m 三 软 基 底 排土 场 破 坏 模 式 与 力 学参 数 反演 确 定 厚
1 土 场 滑 动 变形 特 点 . 排 某 矿 山 排 土 场 位 于 红 河 地 区 .于 2 0 0 4年 开 始 发
化 作用致使 排 土场产 生剧烈 变形 : 汇水 区面积 大但相
第 四 系 由残 坡 积 、 滑 坡 堆 积 组
成 残 坡积 层沿勘 查 区地势 较低 的地 带均有 分 布 , 主
部 以某煤 矿排 土场 为例 . 就排 土场剧 烈滑 移变 形后 要 有 含 碎 石 的 亚 砂 土 或 亚 粘 土 、 分 地 带 为 块 石 土 组
20。 2'。 22。 2 3。 24。 l 20 ̄ 2 。 22。 2 0。 24。
图 1 边 坡 条 块 受 力 示 意 图
40 38 36 3 4 32
0. 99 1 O7 1. 4 1 25 1_ 0 . 1 . 3 O. 98 1 05 1. 3 1 24 1. 9 . 1 . 2 0. 97 1. 4 1. 2 1. 3 1. O 1 2 27 0. 95 1. 3 1. 1. 2 1 26 0 11 2 0. 94 1. 2 1. 1. 1. 0 10 21 25
_ n E m 工 0_ 融学技本 I m nz I z 0
一
、
概 述
缝 基 本 贯 通 . 见 总 长 4 0f, 缝 宽 度 1 ~ m, 缝 可 21 裂 l . 2 裂 5 中 的 土 体 下 沉 4 ~ 0 I. 成 凹槽 沟 状 另 一 条 裂 长 0 5 c1形 1
、
…
,
, / 1 I l
/
j / /
3 0
2 8 2 6
0.3 1 0 10 1 1 12 9 .1 .8 9 .4
0. 0. 92 99 1. 1 1 07 . 8 1 23 . 0. O98 1. 1. 7 1 90 06 1 22
1 软 基 底 排 土 场 滑 移 机 制 的 模 拟 分 析 . 厚 应 用 数 值 分 析 方 法 来 分 析 在 软 岩 基 底 上 堆 排 剥
现排土 场边 坡有 变形 现象 .至 2 0 0 6年 4月在 排土 场
及 其 下 部 山 坡 体 地 面 上 发 现 多 处 地 裂 缝 . 地 居 民 的 当
到 矿 山 安 全 生 产 和 周 边 环 境 的 安 全 2基 底 表 层 工 程 地 质 特 性 .
滑体基底 强度 低 、 土层厚 度 大 、 载能力 低 , 软 承 由此 造
成 了排 土场 边 坡 剧 烈 变 形 . 生 此 类 问 题 的 主 要 原 因 产 有 : 底 软 而 排 土 场 堆 排 高 度 大 ; 季 雨 量 大 , 润 软 基 夏 浸
4 0 3 8 36 34 32 3O 28 26
2. 3. 9 3 35 3 62 1 35 83 0 2. 3 6 3. 8O 0 33 3 6O 1 33 . 2. 3 0 3 3O 3 1 3 78 4 57 . 2 2- 5 3. 3. 3 5 1 3 7 01 28 5 . 0 27 3 2. 9 3. 3. 2 1 2 9 26 5 . 9 27 0 2 9 323 3. 0 1 8 7 5 2
离 物诱发 的应 力应 变 演变规 律 . 以便 为掌 握堆 排过程 中岩体 应力状 态提供依 据 根 据原设计 堆排剖 面设计
住 房 出现 开裂 : 土 场下方 有两 条长 裂缝 西端 地 裂 排
表 1 中 深 层 滑 面 滑 坡 稳 定 性 系 数 反 演 结 果 表 2 深 层 滑 面 滑 坡 稳 定 性 系数 反演 结 果
// 1 /
、
一 一 一
26 8 2 95 3 21 3. 7 1 26 4 2. 66 2. 3. 3. 92 18 45 1. 25
一
一
/
48 C IAC A N U TY HN O LID SR
模 拟 模 型 . 值 模 拟 的 结 果 。 可 以看 出 在 排 土 场 基 底 数 软 弱 层 形 成 应 力 集 中 . 表 现 得 非 常 显 著 该 软 弱 层 且 在 雨季受 到 雨水 的浸 润作 用有 可 能是 最 危 险 的滑面 . 从 而 对 潜 在 滑坡 构 成 严 重 的威 胁 因此 在 排 土 高 度 控 制 或 增 强 其 强 度 方 面 应 采 取 必 要 的 安 全 加 固 措 施 . 以 防 形成 软弱 夹层 , 而提 高排 土场基 底 的整体稳 定性 。 从 2厚 软 基 底 排 土 场 滑 面 确 定 与 力 学参 数 反 演 分 析 .