基于监测数据的凉水井滑坡数值模拟与预测预报

论文摘要

滑坡形变监测是滑坡安全监控中的重要内容,对滑坡形变的监测资料进行及时、合理、有效的分析,获取滑坡变形规律和安全状况是滑坡形变监测的重要工作之一,为判断边坡的安全状况和稳定性提供科学依据。本文采用现代监测技术、数值模拟的方法,从工程地质、监测数据分析以及数值模拟三个方面,以为重庆云阳县故陵镇凉水井滑坡为例,研究了监测系统布置、三维建模方法预测滑坡的变形发展趋势。取得的主要成果如下:（1）详细描述了凉水井滑坡监测方案的选择、仪器选型、监测布置以及观测方法的设计过程。（2）通过对滑坡监测数据的采集与处理,边坡的稳定状态的分析,及时调整设计参数与防护措施。（3）引入了FLAC这种先进的岩土工程计算软件,研究了FLAC-3D软件的技术特点与使用方法,应用该软件对凉水井滑坡进行了稳定性分析计算。（4）以凉水井滑坡位移监测数据为基础,建立FLAC-3D预测模型,对滑坡的位移发展进行预测。（5）通过监测数据结合理论分析,表明凉水井滑坡目前处于处于欠稳定-基本稳定状态。FLAC数值模拟、滑坡滑裂面分析、结合滑坡深部位移监测能对滑坡安全稳定做出合理判别,并且对凉水井滑坡位移变形的预测,通过与实测数据对比证明预测模型拟合、预测误差较小,达到预期目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 边坡监测技术发展现状
• 1.1.1 边坡安全监测仪器和技术方法的研究现状
• 1.1.2 边坡安全监测数据分析处理理论与方法的研究现状
• 1.2 边坡稳定性评价方法的研究现状
• 1.2.1 确定性分析方法
• 1.2.2 不确定性分析方法
• 1.3 边坡预测预报的发展状况
• 1.4 论文的研究内容、思路、目的和特点
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究思路
• 1.4.3 研究目的
• 1.4.4 研究特点
• 1.5 本章小结
• 第二章 凉水井滑坡工程概况
• 2.1 滑坡区自然地理及地质环境
• 2.1.1 地理位置及交通状况
• 2.1.2 气象与水文
• 2.1.3 地形地貌
• 2.1.4 地层岩性
• 2.1.5 地质构造与地震
• 2.1.6 水文地质条件
• 2.1.7 不良地质现象
• 2.2 滑坡基本特征
• 2.2.1 滑坡地形地貌
• 2.2.2 滑坡空间形态
• 2.2.3 滑坡物质组成及结构特征
• 2.2.4 滑坡水文地质
• 2.3 本章小结
• 第三章 凉水井滑坡监测系统的布置与实施
• 3.1 监测方案制定的原则依据
• 3.2 监测方法的选取
• 3.3 监测系统建立
• 3.4 2010 年度监测方案
• 3.5 本章小结
• 第四章 滑坡监测数据处理及分析
• 4.1 监测精度分析
• 4.2 监测成果
• 4.3 地表水平位移监测分析
• 4.3.1 基于地质判断的分区及分析
• 4.3.2 分区监测数据分析
• 4.4 地表裂缝宽度监测分析
• 4.5 深部位移监测分析
• 4.6 光纤推力监测分析
• 4.7 地下水位监测分析
• 4.8 地质宏观巡查分析
• 4.9 本章小结
• 第五章 基于 FLAC-3D 的数值模拟与稳定性分析
• 5.1 滑坡稳定性分析
• 5.1.1 滑坡变形宏观分析
• 5.1.2 滑坡稳定性极限平衡法分析
• 5.1.3 稳定性综合评价
• 5.2 FLAC-3D 基本原理
• 5.2.1 连续介质几何方程
• 5.2.2 本构方程
• 5.2.3 运动方程
• 5.2.4 差分算法
• 5.3 FLAC-3D 求解问题一般方法
• 5.3.1 确定数值分析的目标
• 5.3.2 建立描述实际问题的概念模型
• 5.3.3 建立并运行简单的理想化模型
• 5.3.4 汇集求解问题的详细数据
• 5.3.5 准备运行不同的具体模型
• 5.3.6 进行模型的运算
• 5.3.7 分析运算结果
• 5.4 基于地质模型的数值分析
• 5.5 基于地质模型的监测耦合分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果