基于斜坡單元的山區(qū)三維斜坡穩(wěn)定性評價.pdf

1、西部山地地區(qū)地形地貌條件復(fù)雜、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，在進(jìn)行建設(shè)規(guī)劃與選址前，需要對規(guī)劃區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況進(jìn)行調(diào)查與評價，避免直接在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性大的區(qū)域開展建設(shè)活動，以保障山區(qū)人民的生命財產(chǎn)安全。然而現(xiàn)在針對地質(zhì)災(zāi)害（以滑坡災(zāi)害為主）的區(qū)域性評價大多以定性或部分定量的方法為主，即選取多個地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的影響因子構(gòu)成評價指標(biāo)體系，在對各因子進(jìn)行量化分級等處理后運用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行綜合疊加從而得出評價結(jié)果，這些評價過程中都存在著許多定性處理，因此

2、沒有統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)，也存在著一些問題，例如選取哪些指標(biāo)因子，如何給指標(biāo)量化和分級，以及指標(biāo)存在不確定性等。
　　本文依托“十二五”國家科技支撐計劃課題《村鎮(zhèn)區(qū)域空間規(guī)劃與土地利用優(yōu)化技術(shù)集成示范》（2012BAJ22B06），以重慶市涪陵區(qū)義和鎮(zhèn)為研究對象，在GIS平臺下結(jié)合斜坡單元劃分技術(shù)、三維滑動面搜索技術(shù)、人工智能優(yōu)化算法、三維極限平衡法以及可靠度分析原理，對山地地區(qū)土質(zhì)斜坡以及巖質(zhì)斜坡的穩(wěn)定性進(jìn)行定量評價，以彌補定性評價中

3、存在的不足，為西部山區(qū)發(fā)展建設(shè)提供更加科學(xué)可靠的規(guī)劃依據(jù)。本文的主要研究工作及成果如下：
　?、僭贕IS平臺的支持下，為斜坡穩(wěn)定性評價劃分了評價單元并構(gòu)建了數(shù)據(jù)集，主要包括利用斜坡單元劃分技術(shù)將整片區(qū)域劃分為多個單獨的斜坡作為評價對象，并將每個斜坡單元中的空間地質(zhì)信息與巖土體力學(xué)信息以數(shù)據(jù)點的形式進(jìn)行集中存儲，構(gòu)建出斜坡單元數(shù)據(jù)集。
　?、诨谛逼聠卧獢?shù)據(jù)集，開展了土質(zhì)斜坡穩(wěn)定性評價方法研究。利用三維極限平衡法、三維滑動面搜

4、索技術(shù)、以及可靠度分析原理等，建立了一套可以對區(qū)域性大規(guī)模土質(zhì)斜坡進(jìn)行批量計算穩(wěn)定性系數(shù)、自動搜索最危險滑動面、計算可靠度，并最終進(jìn)行穩(wěn)定性評價的方法。
　?、刍谛逼聠卧獢?shù)據(jù)集，針對變形破壞主要受結(jié)構(gòu)面控制的巖質(zhì)斜坡開展了穩(wěn)定性評價方法的研究。利用極限平衡法、可靠度分析原理，并引入了一種新的危險結(jié)構(gòu)面組合搜索技術(shù)，建立了一套可以對區(qū)域性大規(guī)模巖質(zhì)斜坡進(jìn)行自動搜索結(jié)構(gòu)面組合巖塊、計算穩(wěn)定性系數(shù)、計算可靠度，并最終得出穩(wěn)定性評價結(jié)果