12170.云南彝良麻窩滑坡失穩(wěn)后的運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測研究

1、分類號(hào)UDC學(xué)校代碼：10616密級(jí)——學(xué)號(hào)：—201102—0306成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文云南彝良麻窩滑坡失穩(wěn)后的運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測研究吳鐘騰指導(dǎo)教師姓名及職稱馮文凱教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)名稱地質(zhì)工程論文提交日期2014年5月論文答辯日期2014年5月學(xué)位授予單位和日期成都理工大學(xué)(2014年6月)答辯委員會(huì)主席疊劍評(píng)閱二零一四年五月摘要云南彝良麻窩滑坡失穩(wěn)后的運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)性預(yù)測研究摘要滑坡是一種自然界中常見且具有嚴(yán)重影響的自然災(zāi)害，一旦

2、發(fā)生變形破壞，造成的后果往往是災(zāi)難性的。而滑坡變形破壞后滑體的運(yùn)動(dòng)距離是直接反映其危險(xiǎn)性的重要評(píng)估指標(biāo)，是危險(xiǎn)區(qū)劃分的重要依據(jù)，也是開展滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測與防治工作的基礎(chǔ)。因此對(duì)滑坡失穩(wěn)后運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測有重要意義。本文以云南省彝良縣麻窩滑坡為研究對(duì)象，以野外現(xiàn)場調(diào)查為基礎(chǔ)，對(duì)該滑坡工程地質(zhì)條件、變形破壞特征和形成機(jī)理進(jìn)行了探討?；谶\(yùn)動(dòng)學(xué)和能量守恒定律建立了滑坡運(yùn)動(dòng)距離的計(jì)算模型，通過收集65例典型災(zāi)難降雨型滑坡數(shù)據(jù)，用MATLAB對(duì)

3、該計(jì)算模型進(jìn)行曲線擬合，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型技術(shù)對(duì)滑坡特征影響參數(shù)與滑動(dòng)距離進(jìn)行了非線性映射與預(yù)測。同時(shí)應(yīng)用離心機(jī)和3DEC手段對(duì)麻窩滑坡的運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)性進(jìn)行了驗(yàn)證分析，取得以下主要結(jié)論成果：(1)通過現(xiàn)場調(diào)查以及滑坡工程地質(zhì)條件，查明滑坡形態(tài)及規(guī)模特征、物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征和變形破壞特征，推斷該滑坡屬于軟弱基座型蠕滑拉裂破壞模式。(2)建立了基于能量守恒和運(yùn)動(dòng)學(xué)基本原理和滑坡失穩(wěn)后的地形條件特點(diǎn)的滑動(dòng)距離簡化運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，該模型考慮了滑坡自身

4、因素和場地因素對(duì)滑坡滑動(dòng)距離的影響，并給出了具體的計(jì)算公式和預(yù)測方法。同時(shí)收集已發(fā)生典型災(zāi)難性降雨型滑坡基本資料，采用MATLAB曲線擬合功能，給出了其修正方程。(3)以典型災(zāi)難性降雨型滑坡滑動(dòng)距離為樣本進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)公式預(yù)測的適用性檢驗(yàn)，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本算法和原理，選取滑體前后緣高差、場地土體內(nèi)摩擦角、場地地形因素、滑坡坡度等四個(gè)因素為輸入模式，以經(jīng)擬合的滑坡滑動(dòng)距離計(jì)算值為輸出模式，構(gòu)建491三層BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)現(xiàn)了滑坡參數(shù)

5、與計(jì)算的滑坡滑動(dòng)距離的非線性映射與預(yù)測。結(jié)果表明：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型檢驗(yàn)值與目標(biāo)值誤差在0～89％范圍內(nèi)，且絕大多數(shù)數(shù)據(jù)的誤差是在5％以內(nèi)，誤差值較小，說明運(yùn)動(dòng)學(xué)公式預(yù)測的適用性較好。(4)用擬合的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算公式和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測兩種方法對(duì)麻窩滑坡失穩(wěn)后的運(yùn)動(dòng)距離進(jìn)行理論計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，擬合公式計(jì)算得出滑體在緩坡段的最終滑動(dòng)距離為2835m，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算結(jié)果為2952m，誤差率為412％。(5)采用離心機(jī)模型試驗(yàn)探討滑坡在天然