基于GIS的內河航道工程邊坡穩(wěn)定性預報系統(tǒng)研究.pdf

1、“十二五”期間，我國將重點發(fā)展內河水路運輸，加大對長江、西江等內河航道基礎設施的建設力度，并提出利用10年左右的時間，建成暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化內河水運體系，同時建成比較完備的安全監(jiān)管和救助體系，充分發(fā)揮內河水路運輸?shù)膬?yōu)勢和潛力，有效帶動國民經濟發(fā)展。
　　 本課題主要針對內河航道工程建設與運行過程中的邊坡穩(wěn)定性問題展開研究，采用GIS技術與巖土力學數(shù)值計算方法相結合的方式，建立一套針對內河航道工程邊坡穩(wěn)定性的分析和預報

2、系統(tǒng)，旨在為工程建設期和運行期的安全評估以及其它科學研究提供數(shù)字信息，并為國家有關管理部門和航運企業(yè)的科學決策提供依據(jù)，主要完成的工作包括以下幾個方面：
　　 1)在Access軟件平臺上建立了一套內河航道工程地質信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并利用VB和SQL聯(lián)合編程進行Access數(shù)據(jù)庫和MapInfo的無縫對接，以實現(xiàn)GIS屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的實時同步更新。
　　 2)在ABAQUS大型通用有限元軟件的平臺上建立了內河航道工程邊

3、坡穩(wěn)定性分析和預報模型，該模型采用CPE4P單元和修正的Mohr-Coulomb屈服準則，同時考慮降雨和地下水位變化引起的土體滲流影響，根據(jù)土體有效應力和強度折減法原理計算邊坡的安全系數(shù)。
　　 3)利用VB、Python和MapBasic聯(lián)合編程對ABAQUS和MapInfo進行二次開發(fā)，將有限元模型嵌入到GIS中，實現(xiàn)了邊坡穩(wěn)定性的定量預報，避免了不確定性方法不深入研究邊坡失穩(wěn)內在機理的缺點。
　　 4)利用MapB

4、asic編程對MapInfo進行二次開發(fā)，自定義內河航道工程邊坡穩(wěn)定性預報系統(tǒng)軟件界面，簡化GIS篩選、統(tǒng)計和空間分析等各種功能的操作，實現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性結果的可視化，為科學決策提供依據(jù)。
　　 5)選取廣西魚梁航運樞紐庫區(qū)典型邊坡斷面進行內河航道工程邊坡穩(wěn)定性預報系統(tǒng)的框架建設工作，首先利用卡丘金經驗公式對坍岸寬度的大小進行預判，然后利用有限元預報功能調用ABAQUS模型計算邊坡安全系數(shù)，最后利用GIS的空間數(shù)據(jù)可視化功能查看區(qū)域