地质灾害动态跟踪系统研究与开发

论文摘要

三峡工程兴建的具有重大的历史意义和应用价值。但如此巨大的工程建设及其运行、城镇迁移等,必然使库区的不良自然地质环境更为恶化。研究表明,近些年大量的新滑坡产生,许多古滑坡被激活。但其防治量大面广、投资巨大,不可能全面根治,应确立“以防为主、治理为辅”及“全面预报、重点防治”的滑坡防治方针,因此滑坡动态跟踪预警的研究非常必要和及时。本文以滑坡为例分析了地质灾害发生的机理,研究了滑坡的致灾因素,并用abaqus模拟了各种因素对滑坡稳定性的影响,并以此作为滑坡跟踪预警的模型,建立各参数与稳定性关系的跟踪数据库,开发了跟踪预警系统,初步实现了地质灾害的参数跟踪、阶段划分、治理后效跟踪和防治方案建议,至于数据的采集、跟踪、预测预报,重点利用重庆市万州、巫山等部分区县已经建立的地质灾害跟踪示范站设施,并与之对接,动态采集数据。以他们采集的数据跟踪参数,做了数据库系统的测试与应用,取得了较好的效果。地质灾害的跟踪预警研究是一项庞大且复杂的课题,涉及到工程地质、计算机技术、信息技术、系统工程等多方面最前沿的研究成果。本文提出的一种宏观与微观结合、软硬件相互联系的一体化方案,实现了滑坡等地质灾害动态跟踪预警的智能化、系统化、可视化,具有很大的应用价值和现实意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 地质灾害动态跟踪预警概述
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状及存在的问题
• 1.3 灾害动态跟踪预警原理及研究内容
• 第二章 灾变跟踪预警的理论基础
• 2.1 滑坡的形成机理及诱发因素
• 2.1.1 滑坡的形成机理
• 2.1.2 滑坡的变形与内外营力的关系
• 2.1.3 滑坡的内外因素
• 2.2 灾变链式演化规律
• 2.2.1 灾变链式演化的延续性
• 2.2.2 链式阶段划分及依据
• 2.2.3 各阶段特性的演绎及显示
• 第三章 跟踪预警模型体系
• 3.1 国内外现有预报模型评述
• 3.2 Abaqus 在滑坡研究中的应用
• 3.2.1 Abaqus 简介及在岩土数值分析中的应用
• 3.2.2 基于abaqus 的强度折减法
• 3.3 基于位移参数的滑坡跟踪预警模型
• 3.3.1 位移观测手段及跟踪原理
• 3.3.2 滑坡时间-蠕变三阶段跟踪预警研究
• 3.3.3 滑坡位移-安全系数跟踪预警研究
• 3.4 基于降雨量参数的滑坡跟踪预警模型
• 3.4.1 降雨诱发滑坡机理分析
• 3.4.2 降雨入渗对滑坡稳定性影响研究
• 第四章 治理后效分析与跟踪
• 4.1 滑坡防治技术方案研究
• 4.1.1 预应力锚固体系
• 4.1.2 抗滑桩墙体系
• 4.1.3 地表和地下排水体系
• 4.1.4 减载与反压体系
• 4.1.5 滑坡防治新方法
• 4.2 治理后效跟踪原理
• 4.2.1 治理后效跟踪简述
• 4.2.2 灾害治理后效技术跟踪
• 4.2.3 灾害治理的效益跟踪
• 4.2.4 治理后效跟踪系统输入功能的实现
• 第五章 动态跟踪预警数据库系统
• 5.1 系统的设计思路与总体结构
• 5.1.1 信息系统概述
• 5.1.2 系统的设计原理
• 5.1.3 系统的总体结构
• 5.2 动态跟踪预警数据库的建立
• 5.2.1 开发平台和后台数据库简介
• 5.2.2 灾害跟踪数据库模型的构建
• 5.3 系统程序化及关键技术
• 5.3.1 面向对象的跟踪预警系统程序设计
• 5.3.2 跟踪预警模型的程序算法实现
• 5.4 三维可视化及图形库实现
• 5.4.1 可视化模型与数据库接口的实现
• 5.4.2 灾变阶段跟踪信息可视演绎
• 5.4.3 图形库的实现
• 5.5 基于B/S 模式的滑坡预警模块
• 第六章 地质灾害数据库网络跟踪系统的实现
• 6.1 万州玉皇阁崩滑体跟踪
• 6.1.1 工程概况
• 6.1.2 参数跟踪与预测预报
• 6.1.3 治理后效跟踪
• 6.2 应用系统软件演示实例
• 6.2.1 万州晒网坝滑坡
• 6.2.2 武隆喻家坝滑坡
• 6.2.3 长寿凤城危岩
• 6.2.4 云阳凉水井滑坡
• 6.2.5 石柱县胡家坝滑坡
• 6.3 数据库系统应用总结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文及参加的科研项目