降雨条件下的边坡稳定及滑坡治理的大群体决策研究

论文摘要

降雨入渗是造成非饱和土边坡失稳的重要因素。本文运用饱和-非饱和渗流理论、降雨入渗理论及非饱和土抗剪强度理论,针对不同降雨条件下的边坡进行了稳定性分析,并针对现阶段边坡治理的大群体决策方法进行了科学的探讨。研究的主要内容有：1介绍了饱和-非饱和渗流问题的基本理论及非饱和渗流的控制方程,给出了降雨条件下的定解条件。基于Galerkin加权余量法推导出饱和-非饱和渗流计算有限元列式。运用SEEP/W程序计算不同降雨条件下孔隙水压力的分布情况,探讨降雨强度、降雨持时以及土体饱和渗透系数等参数的变化对渗流场所造成的影响,求出土坡暂态渗流场二维问题的数值解。2介绍了非饱和土抗剪强度理论。运用计算边坡稳定的SLOPE/W程序,将降雨入渗作为土坡稳定分析的重要因素,将渗流场的孔隙水压力引入基于非饱和土抗剪强度的稳定计算中,将其作为边坡稳定分析的重要因素,得出了边坡安全系数的变化规律。3针对边坡治理决策是一个多属性群体决策问题,提出了一种基于多属性的多方案大群体决策方法。该方法通过求解各个方案的排序权重和大群体偏好矩阵获得各个方案的综合评价值矢量,通过该综合评价值矢量中的综合评价值得出各方案的综合排序结果,最后,给出了实例研究,说明该方法的有效性。本文系统分析了不同降雨条件下非饱和土边坡稳定性及滑坡灾害治理的多属性大群体决策方面的问题,具有一定的理论意义和实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 考虑渗流影响的边坡稳定分析的研究现状
• 1.2.2 多属性决策理论研究方法与现状
• 1.2.3 滑坡治理方案选择的决策方法
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 饱和-非饱和渗流基本理论
• 2.1 渗流控制方程
• 2.1.1 非饱和渗流的达西定律
• 2.1.2 饱和-非饱和渗流基本微分方程
• 2.1.3 定解条件
• 2.2 降雨入渗理论
• 2.3 本章小结
• 第3章 降雨入渗条件下饱和-非饱和渗流分析
• 3.1 饱和-非饱和渗流有限元列式
• 3.1.1 饱和-非饱和渗流的定解问题
• 3.1.2 有限元列式的推导
• 3.1.3 时间微分项的处理
• 3.2 计算方法
• 3.3 算例分析
• 3.3.1 降雨入渗的定解条件的处理
• 3.3.2 降雨模型设计
• 3.4 渗流计算与结果分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 渗流影响的土坡稳定分析
• 4.1 降雨入渗影响土坡稳定的机理
• 4.2 降雨条件下的边坡稳定计算方法
• 4.2.1 对土体容重改变的处理
• 4.2.2 非饱和土抗剪强度公式
• 4.2.3 非饱和土土坡稳定分析
• 4.3 SLOPE/W软件分析的基本过程
• 4.4 边坡稳定性分析
• 4.4.1 降雨强度与饱和渗透系数的影响
• 4.4.2 降雨持时的影响
• 4.5 本章小结
• 第5章 滑坡治理方案的多属性大群体决策方法
• 5.1 概述
• 5.2 决策理论
• 5.2.1 决策和群体决策
• 5.2.2 多属性群体决策概念
• 5.2.3 群体决策研究现状
• 5.2.4 本文采用决策方法
• 5.3 基于熵权的多属性大群体决策方法基本原理
• 5.3.1 基于多属性多方案大群体偏好
• 5.3.1.1 聚集偏好矢量
• 5.3.1.2 群体偏好矢量
• 5.3.1.3 群体偏好矩阵
• 5.3.2 基于熵权的评价准则排序权重
• 5.4 实例分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在攻读硕士期间发表的学术论文