修改-滑坡的预测预报-专题九

3 滑坡预测预报的具体含义
•空间预测：区域性或区域段预测； 空间预测：区域性或区域段预测； 空间预测 场地性的滑坡空 间预测 •时间预报 时间预报 •灾害范围及程度预测：灾害范围及程度预测即预 灾害范围及程度预测： 灾害范围及程度预测 测滑坡灾害的影响范围及可能产生的危害程度
三、滑坡动态预报理论
4.4 灾变模型预测法
假定系统在任何时刻的状态都可完全由给定的几个状态 内部量的值来确定，同时系统还受到ｍ 内部量的值来确定，同时系统还受到ｍ个独立的控制量的 控制，通过数学方法， 控制，通过数学方法，研究系统状态的稳定与否与各量值 的关系。 的关系。该方法综合考虑了各种边坡要素对边坡稳定性的 不同程度的影响，能较真实地描绘边坡系统的状态。 不同程度的影响，能较真实地描绘边坡系统的状态。吴文 德等运用尖点灾变模型对某一中型露天矿山的稳定性进行 了预测，得出了与现场实际相吻合的结果。 了预测，得出了与现场实际相吻合的结果。
2 滑坡临滑判据
（2）临滑综合判断 ）临滑综合判断 可从以下五方面着手分析： 可从以下五方面着手分析： ）：小于 （1）变形速度 （u）：小于 ） ）：小于1mm/d， 1-51mm/d，5-101mm/d ， ， ， 大于10 大于 1mm/d； ； ）：不明显 （2）外动力地质现象（dy）：不明显； 剪出口成形； 有滚石 ）外动力地质现象（ ）：不明显； 剪出口成形； 现象；前缘小滑塌时有出现； 现象；前缘小滑塌时有出现； ）：有裂缝出现 （3）边界切割贯通性（Bd）：有裂缝出现；后缘有弧形裂缝； ）边界切割贯通性（ ）：有裂缝出现；后缘有弧形裂缝； 边界切割基本贯通；后缘严重下座； 边界切割基本贯通；后缘严重下座； ）：无异常 （4）水文异常性（Hy）：无异常；泉点增加或减少；地下水浑 ）水文异常性（ ）：无异常；泉点增加或减少； 浊或前缘出现湿地；喷水冒砂； 浊或前缘出现湿地；喷水冒砂； （5）变形协调性（Un）：一致的不到50%；一致的占50-70% ）变形协调性（ ）：一致的不到 ；一致的占 ）：一致的不到 一致的占70-85%；一致的大于 ；一致的占 ；一致的大于85%。 。 相应的，将临滑稳定性分成四类：尚有余度； 相应的，将临滑稳定性分成四类：尚有余度；安全度快速 衰减；整体滑动发展形成；滑动在即。 衰减；整体滑动发展形成；滑动在即。
确定性预报模型：极限分析模型； 确定性预报模型：极限分析模型；斋藤迪 孝模型； 模型； 试验预报模型。 孝模型；HOEK模型；流变 试验预报模型。 模型 非确定性预报模型：灰色系统预报模型； 非确定性预报模型：灰色系统预报模型； 协同预报模型；突变理论预报模型。 协同预报模型；突变理论预报模型。 综合信息模型：黄金分割类比分析等。 综合信息模型：黄金分割类比分析等。
二、预报监测点
1 监测点的选择
主要依据： 主要依据： 根据预报阶段需要、预报点的代表性、 根据预报阶段需要、预报点的代表性、滑坡的 运动机制三方面，且三方面必须兼顾，才能做好。 运动机制三方面，且三方面必须兼顾，才能做好。 选点工作必须依赖于滑坡失稳机制的分析研 究。 不仅一开始就要选择合适的点， 不仅一开始就要选择合适的点，而且随着变形 发展，有必要做适当的调整，以提高预报精度。 发展，有必要做适当的调整，以提高预报精度。
三、滑坡动态预报理论
1 引言 2 滑坡预测预报的研究历史与现状 滑坡理论的发展阶段： 滑坡理论的发展阶段： （1）现象预报和经验式预报阶段：这一阶段处于 ）现象预报和经验式预报阶段： 20世纪 世纪60~70年代，滑坡预报主要以现象预报和经验预 年代， 世纪 年代 报为主。 报为主。 （2）位移—时间统计分析预报阶段：进入80年代后， ）位移 时间统计分析预报阶段：进入 年代后， 时间统计分析预报阶段 年代后 许多学者大量引入数学方法和理论模型， 许多学者大量引入数学方法和理论模型，用于拟合不同 滑坡的位移—时间曲线 根据所建的模型作外推预报。 时间曲线， 滑坡的位移 时间曲线，根据所建的模型作外推预报。 （3）综合预报模型及预报判据研究阶段： 20世纪 ）综合预报模型及预报判据研究阶段： 世纪 90年代，逐步形成了跟踪预报的思想。 察阶段，一般以简易监测或观测为主； ）在勘察阶段，一般以简易监测或观测为主； （2） 对于位置重要，危害较大，必然要开展治理工 ） 对于位置重要，危害较大， 程的地质灾害体， 程的地质灾害体，应相继投入多种相互补充验证的监测 技术方法； 技术方法； （3）根据技术的可行性，应及时开展数据实时处理 ）根据技术的可行性， 数学建模研究； 数学建模研究； 平洞等） （4）利用勘探工程（孔、平洞等）进行岩土体深部 ）利用勘探工程（ 位移监测； 位移监测； （5）监测技术选择应考虑其工作环境（通视条件、 ）监测技术选择应考虑其工作环境（通视条件、 地形条件、气候条件、洞内湿度、化学腐蚀性等） 地形条件、气候条件、洞内湿度、化学腐蚀性等）； （6）电测与机测相结合； ）电测与机测相结合； （7）监测周期； ）监测周期；
迄今见于报道的预测方法可归纳为： 迄今见于报道的预测方法可归纳为：统计学 预测方法可归纳为 方法、信息量法以及各种确定性模型计算。 方法、信息量法以及各种确定性模型计算。 各种方法的共同之处： 各种方法的共同之处：充分考虑各种地质环境因 共同之处 素的叠加作用来评价某特定地质环境中产生滑坡的 可能性，以期在研究区圈出相对不安全的“ 可能性，以期在研究区圈出相对不安全的“危险区 预测结果一般都采用预测分区图 预测分区图的形式来表 段”。预测结果一般都采用预测分区图的形式来表 不同之处：预测评价过程中所采用的叠加方式 达。不同之处：预测评价过程中所采用的叠加方式 不同而已。 不同而已。
专题九
概述
地质灾害预报模型
地质灾害监测预警
监测目的、监测内容、 监测目的、监测内容、监测方法
预报监测点
监测点的选择 滑坡临滑判据 引言 滑坡预测预报的研究历史与现状 滑坡预测预报的具体含义 滑坡灾害空间预测预报 滑坡灾害时间预测预报 滑坡预测预报的发展前景
滑坡动态预报理论
一、概述
1 地质灾害预报模型
5.2 斋藤模型
由日本学者斋藤迪孝于1968年提出，其指导思想的核心即 年提出， 由日本学者斋藤迪孝于 年提出 破坏三阶段理论。 破坏三阶段理论。
4.1 传统的稳定系数预测法
Fs = F抗滑力 F下滑力
当Fs<1.0时，边坡处于不稳定状态； 时 边坡处于不稳定状态； 当Fs=1.0时，边坡处于临界状态； 时 边坡处于临界状态； 当Fs>1.0时，边坡处于稳定状态。 时 边坡处于稳定状态。
4.2 神经网络方法
神经网络对斜坡稳定性空间预测是用研究程度较高 的斜坡地段作为已知样本对网络进行训练， 的斜坡地段作为已知样本对网络进行训练，直到网络 掌握数据间的非线性映射关系为止， 掌握数据间的非线性映射关系为止，然后用该地区其 它稳定性未知的地段作为预测样本， 它稳定性未知的地段作为预测样本，输入已经学习好 的网络，通过网络的联想记忆功能直接预测稳定性。 的网络，通过网络的联想记忆功能直接预测稳定性。
2 滑坡临滑判据
（1）临滑变形值判据：滑前变形量、速度或加速度 ）临滑变形值判据：滑前变形量、 可以间接用于判断滑坡临滑状态的数据包括 变形协调性（变形方向，不同部位量值）、降水 变形协调性（变形方向，不同部位量值）、降水 ）、 敏感性（启动降雨量、降水敏感性系数） 敏感性（启动降雨量、降水敏感性系数）以及未 来一定时段内的降水量等。 来一定时段内的降水量等。
2 监测目的
（1）监测为校核评价地质灾害体的活动性或稳定 ） 性提供依据； 性提供依据； （2）动力监测可以提供变形块体的运动学与动力 ） 破坏机制）特征，为建立地质力学模型， 学（破坏机制）特征，为建立地质力学模型，正确进 行稳定性评价和防治工程设计提供依据； 行稳定性评价和防治工程设计提供依据； （3）动态监测可以为勘察施工安全提供预警预报， ）动态监测可以为勘察施工安全提供预警预报， 及时反馈勘探施工对山体的扰动作用，为确定合理的勘 及时反馈勘探施工对山体的扰动作用， 察施工部位或防治工程施工强度服务； 察施工部位或防治工程施工强度服务； （4）勘察期的动态监测可为治理工程施工监测 ） 和竣工后长期的工程效果检验监测奠定基础。 和竣工后长期的工程效果检验监测奠定基础。
4.5 模糊综合评判法
边坡的稳定性受诸多因素的影响， 边坡的稳定性受诸多因素的影响，很难用一个确定的结论 来表述其稳定还是不稳定，往往用模糊概念来表述， 来表述其稳定还是不稳定，往往用模糊概念来表述，如把边坡 的稳定等级分为“危险区” 的稳定等级分为“危险区”、“不稳定区”、“较不稳定”、 不稳定区” 较不稳定” “稳定区”等。模糊综合评判方法就是对边坡稳定性等级进行 稳定区” 分类， 分类，并通过专家评分或构造隶属函数确定对同一等级各因素 以及某一因素在不同等级中对边坡稳定性的影响程度(隶属度 ， 以及某一因素在不同等级中对边坡稳定性的影响程度 隶属度)， 隶属度 建立模糊评判矩阵，确定边坡的稳定性对各等级的隶属程度， 建立模糊评判矩阵，确定边坡的稳定性对各等级的隶属程度， 最后按择优原则预测边坡的稳定性。 最后按择优原则预测边坡的稳定性。该方法的最终结果是否可 靠，受单因素的选择和隶属度的确定影响较大。 受单因素的选择和隶属度的确定影响较大。
3 监测内容
（1）气象因素：气温、湿度、蒸发量、降雨量等等； ）气象因素：气温、湿度、蒸发量、降雨量等等； （2）地下水：水温、水流量、地下水位、水化学及 ）地下水：水温、水流量、地下水位、 其酸碱性； 其酸碱性； （3）地质力学动态：位移、应变、应力、声发射、 ）地质力学动态：位移、应变、应力、声发射、 区域地壳活动背景； 区域地壳活动背景； 其中应力与位移监测是重点。 其中应力与位移监测是重点。 应力 监测是重点
5 滑坡灾害时间预测预报
（1）长期预报：对滑坡未来的稳定性演化趋势做出预测 ）长期预报： （2）短期预报：分析推断滑坡灾害的近期演化趋势 ）短期预报： （3）临滑预报：滑坡位移已明显进入加速段时，对剧滑 ）临滑预报：滑坡位移已明显进入加速段时， 时间做出的准确预报