滑坡渐进破坏模糊随机可靠性：以土石混合体滑坡为例

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 滑坡渐进破坏机理国内外研究现状

1.2.1 滑坡渐进破坏研究与稳定可靠性分析理论的结合

1.2.2 滑坡渐进破坏的物理力学机制研究

1.2.3 渐进破坏特征结合滑坡预测预报研究

1.3 本书研究内容

参考文献

第2章 滑坡渐进破坏特征及力学成因机制

2.1 滑坡渐进破坏模式分析

2.1.1 基于变形特征及受力特点的滑坡类型划分

2.1.2 基于地面裂缝的滑坡渐进破坏类型识别

2.2 滑坡渐进破坏失稳机理研究

2.2.1 推移型滑坡失稳机理

2.2.2 牵引型滑坡失稳机理

2.2.3 土石混合体滑坡失稳机理

2.3 河南白河土石混合体滑坡灾害概况

2.3.1 滑坡区地理位置与交通情况

2.3.2 河南白河水文气象

2.3.3 滑坡区区域地质背景

2.3.4 滑坡结构特征

2.3.5 滑体特征

2.3.6 滑带特征

2.3.7 滑床特征

2.3.8 滑坡水文地质特征

2.3.9 滑坡分区及变形特征

2.4 白河滑坡渐进破坏特征分析

2.4.1 滑坡渐进破坏变形特征

2.4.2 白河滑坡渐进破坏的影响因素分析

2.4.3 白河滑坡渐进破坏成因分析

2.5 白河滑坡渐进破坏机制分析

参考文献

第3章 可靠性理论及模糊数学理论简介

3.1 可靠性理论简介

3.1.1 极限状态方程

3.1.2 可靠指标与破坏概率

3.2 模糊集合论基础

3.2.1 模糊集合的概念

3.2.2 模糊集合的运算定律

3.2.3 模糊集合分解定理

3.2.4 模糊数

3.2.5 模糊度

3.2.6 隶属函数的建立

3.3 岩土工程隶属函数的建立

3.3.1 岩土工程中隶属函数的构造

3.3.2 滑坡工程中常用隶属函数

参考文献

第4章 模糊随机可靠性分析方法研究

4.1 可靠性分析在滑坡工程系统中的局限性

4.2 基于模糊性与随机性相统一的分析模型

4.3 确定力学参数的模糊随机方法

4.3.1 岩土体力学参数的随机性和模糊性

4.3.2 岩土参数的模糊处理方法

4.4 确定极限状态方程的模糊随机方法

4.4.1 极限状态方程的模糊性

4.4.2 极限状态方程模糊性处理

4.5 模糊随机可靠度计算方法概述

4.6 基于显式功能函数的滑坡模糊随机可靠度研究

4.6.1 基于稳定系数隶属函数的滑坡模糊随机可靠性分析

4.6.2 基于模糊极限状态方程的滑坡可靠度分析

4.7 基于隐式功能函数滑坡模糊随机可靠度研究

4.7.1 基于RSM法与模糊随机理论的滑坡可靠性分析

4.7.2 滑坡可靠性分析的FUZZY-PEM法

4.7.3 滑坡可靠性分析的最大熵方法

参考文献

第5章 降雨作用下滑坡渐进破坏演化机制

5.1 滑坡渐进破坏分析模型

5.1.1 条分法基本原理

5.1.2 考虑孔隙水压力的条块安全余量功能函数确定

5.1.3 降雨条件下条块安全余量功能函数确定

5.2 滑坡渐进破坏过程及模糊破坏概率计算

5.2.1 模糊随机变量的选取

5.2.2 局部破坏模糊概率计算

5.2.3 渐进破坏的扩展破坏过程

5.2.4 扩展破坏模糊概率计算

5.2.5 滑坡渐进破坏的模糊概率推导

5.3 白河滑坡渐进破坏模糊随机可靠性分析

5.3.1 滑坡地下水非稳定渗流模拟

5.3.2 滑坡渐进破坏模糊概率计算分析

5.4 滑坡模糊可靠性评价的单一指标评判方法

5.4.1 改进的响应面模型

5.4.2 设计变量优化的理性运动极限

5.4.3 滑带功能函数优化模型的建立

5.4.4 基于改进响应面法的滑坡稳定性评价

参考文献

第6章 白河滑坡渐进破坏运动过程模拟

6.1 颗粒流程序PFC2D简介

6.1.1 颗粒流法的基本思想

6.1.2 颗粒流法的特点

6.2 平行粘结接触本构模型介绍

6.3 数值计算及结果分析

6.3.1 颗粒离散元模型细观参数标定方法

6.3.2 白河滑坡岩土体试样试验

6.3.3 计算模型的建立

6.3.4 模拟结果及分析

参考文献

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献 2100433B

本书以一典型土石混合体滑坡为例，系统分析了滑坡推移式渐进破坏的力学特征及表现形式，将可靠性理论与模糊数学有机结合，同时考虑了滑坡物理力学参数和失稳事件的模糊随机性，建立了具有渐进破坏面的滑坡模糊随机可靠度模型；在此基础上，详细研究了滑坡局部破坏的产生、扩展至破坏的渐进过程；并结合颗粒流离散元数值模拟手段印证了渐进破坏模糊随机可靠性分析的合理性，再现了滑坡渐进失稳过程。

滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致（2008年国土资源部、水利部、地矿部地质灾害勘察规范）。

为了更好地对滑坡的认识和治理，需要对滑坡进行分类。

但由于自然界的地质条件和作用因素复杂，各种工程分类的目的和要求又不尽相同，因而可从不同角度进行滑坡分类，根据我国的滑坡类型可有如下的滑坡划分：

滑坡体积划分

①巨型滑坡（体积>1000万m³）；

②大型滑坡（体积100万~1000万m³）；

③中型滑坡（体积10万~100万m³）；

④小型滑坡（体积<10万m³）。

滑坡按滑动速度划分

①蠕动型滑坡，人们作凭肉眼难以看见其运动，只能通过仪器观测才能发现的滑坡；

②慢速滑坡：每天滑动数厘米至数十厘米，人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动；

③中速滑坡：每小时滑动数十厘米至数米的滑坡；

④高速滑坡：每秒滑动数米至数十米的滑坡。

按滑坡体的度物质组成和滑坡与地质构造关系划分

① 覆盖层滑坡，本类滑坡有粘性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡。

② 基岩滑坡 ，本类滑坡与地质结构的关系可分为：均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡。顺层滑坡又可分为沿层面滑动或沿基岩面滑动的滑坡。

③ 特殊滑坡，本类滑坡有融冻滑坡、陷落滑坡等

滑坡按滑坡体的厚度划分

① 浅层滑坡；② 中层滑坡；③ 深层滑坡；④ 超深层滑坡。

滑坡滑坡规模大小划分

① 小型滑坡；② 中型滑坡；③ 大型滑坡；④ 巨型滑坡。

滑坡按形成的年代划分

① 新滑坡；② 古滑坡；③老滑坡；④正在发展中滑坡、

滑坡按力学条件划分

① 牵引式滑坡；② 推动式滑坡。

滑坡按物质组成划分

①土质滑坡；②岩质滑坡。

滑坡按滑动面与岩体结构面之间的关系划分

①同类土滑坡；②顺层滑坡；③切层滑坡。

滑坡按结构分类

①层状结构滑坡；②块状结构滑坡；③块裂状结构滑坡

滑坡是土工建筑物边坡本身或边坡连同一部分地基土体，由于滑动面上的滑动力超过了抗滑力而沿着一定的滑动面向下滑动的一种破坏现象。

土工建筑物的滑坡面有圆弧形、折线形或两者相混合的形式。大部分滑坡发生在建筑物的施工期或工程运用初期，但也不排除老工程出现滑坡的可能性。渠道滑坡将使输水中断，堤防滑坡将有决口的危险，土坝滑坡严重时可能导致垮坝失事。对于滑坡的首要关键是监测和预防。土工建筑物，除突然遭受地震或其他剧烈震动、滑动外，一般在滑坡前均有先兆和发展过程,首先是在坡面、顶面出现纵向裂缝,裂缝不断扩展，变成弧形，裂缝两侧错距加大，同时在滑坡体下部坡面或底脚出现带状或椭圆形隆起，以后滑坡体移动加快，终于脱离原来位置而滑出。因此，在土工建筑物的检查观测中发现滑坡裂缝等类先兆，应及时采取措施，预防滑坡的发生或缩小滑坡的危害 。