岩土边坡地震崩滑(孙进忠).ppt
岩土边坡地震崩滑的三级评判预测,孙进忠1,陈祥1,王余庆21.中国地质大学,北京1000832.冶金工业部建筑研究院,北京100088,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测,1引言2岩土边坡地震崩滑的初判3岩土边坡地震崩滑的再判4岩土边坡地震崩滑的详判5展望,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测1引言岩土边坡地震崩滑三级评判的意义及相关工作进展,岩土边坡地震崩滑灾害的特点成群出现、数量众多、分布面广评判预警对策建立一套由粗到细、多级评判筛选的岩土边坡地震崩滑预测方法体系相关工作进展1993年国际土力学及基础工程协会地震岩土工程委员会提出了一套三级评判预测地震崩滑的方法,在我国,目前应用较多的拟静力法等方法相当于上述三级评判预测方法中的第三级的精确预测,对应于一级和二级评判预测,近年来也进行了一定工作,取得了一定进展,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测,1引言2岩土边坡地震崩滑的初判3岩土边坡地震崩滑的再判4岩土边坡地震崩滑的详判5展望,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,初判的任务圈定在地震作用下可能发生地震崩滑的区域范围初判考虑的基本关系地震参数与岩土崩滑之间的关系主导方面地震的强度初判判据基本判据地震强度及其影响范围。包括能够触发地震崩滑的最小地震震级M0可能发生地震崩滑的最小场地烈度IS0特定震级MS的地震能够引起地震崩滑的最大震中距离Rm,地震的强度,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,2.1触发地震崩滑的最小震级M02.2发生地震崩滑的最小场地烈度IS02.3地震崩滑的最大震中距Rm2.4地震崩滑初判判据的运用,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,2.1触发地震崩滑的最小震级M0,31例MS5地震触发岩土边坡崩滑的情况MS4.7地震触发的崩滑占绝对优势;MS4.7地震触发的边坡崩滑很少,且危害性也较小。,初判判据(1),MS4.7,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,2.1触发地震崩滑的最小震级M02.2发生地震崩滑的最小场地烈度IS02.3地震崩滑的最大震中距Rm2.4地震崩滑初判判据的运用,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,2.2可能发生地震崩滑的最小场地烈度IS0,西部71次地震中192起崩滑事件与场地烈度的关系崩滑事件对应的场地烈度均在V度以上;V度区对应的崩滑事件只有6起,占3.1%;VI度区对应的崩滑事件16起,达到了8.3%,且震害明显。,初判判据(2),ISVI,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,2.1触发地震崩滑的最小震级M02.2发生地震崩滑的最小场地烈度IS02.3地震崩滑的最大震中距Rm2.4地震崩滑初判判据的运用,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,2.3地震崩滑的最大震中距Rm,西部71次地震触发的194起边坡崩滑,震级MS与震中距R分布区拟合外包线方程Rm=R0kmMM0,初判判据(3),RRm,M04,最小震级,R03000km,极限震中距,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,2.3地震崩滑的最大震中距Rm,西部以外地区22次地震对应的47起崩滑事件和云南丽江1996年MS7地震触发的10起崩滑事件验证了判据的可靠性。,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,2.1触发地震崩滑的最小震级M02.2发生地震崩滑的最小场地烈度IS02.3地震崩滑的最大震中距Rm2.4地震崩滑初判判据的运用,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测2岩土边坡地震崩滑的初判岩土边坡地震崩滑可能性判别,2.4地震崩滑初判判据的运用初判结论不崩滑可能崩滑三个初判判据之间的关系不独立场地烈度已经综合考虑了震级和震中距的贡献。,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测,1引言2岩土边坡地震崩滑的初判3岩土边坡地震崩滑的再判4岩土边坡地震崩滑的详判5展望,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测3岩土边坡地震崩滑的再判岩土边坡地震崩滑可能性分级,再判的任务对岩土边坡地震崩滑的可能性做出进一步判断再判考虑的基本关系表征岩土边坡特征的主要内在和外在因素与地震崩滑事件之间的因果关系主导方面岩土边坡性质特征参数和边坡赋存条件,岩土边坡性质特征参数和边坡赋存条件,再判方法,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测3岩土边坡地震崩滑的再判岩土边坡地震崩滑可能性分级,3.1综合指标法3.2灰色聚类法3.3神经元网络法,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测3岩土边坡地震崩滑的再判岩土边坡地震崩滑可能性分级,3.1综合指标法考虑因素内因岩土特征,区域构造稳定性,坡高,坡角外因地震强度,降雨参数赋值评判模型评判标准评判验证,考虑因素,参数赋值,评判模型,评判标准,评判验证,综合指标HHSRSSSShTSTP内因外因,验证表明,该评判准则对于边坡地震崩滑评判预测失稳成功率为100%;稳定成功率为82%。,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测3岩土边坡地震崩滑的再判岩土边坡地震崩滑可能性分级,3.1综合指标法3.2灰色聚类法3.3神经元网络法,,3.2灰色聚类法聚类对象(边坡)待评判边坡i(iⅠ,Ⅱ,Ⅲ,,N)聚类指标(考虑因素)指标(灰数/量值范围)xj,j1,2,3,,n边坡i的第j个指标xj取值(白化数/样本)dij灰类(稳定性分级)k(kⅰ,ⅱ,ⅲ,,m)分析过程评判验证,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测3岩土边坡地震崩滑的再判岩土边坡地震崩滑可能性分级,聚类对象,聚类指标,灰类,分析过程,评判验证,利用9个实际地震边坡资料(6个失稳,3个稳定)对灰色聚类方法进行了验证,并与综合指标法进行了对比。结果如下一个失稳边坡误判为稳定(在综合指标法中处于“稳定”与“可能失稳”的分界点);对于综合指标法判为稳定的3个实例和判为失稳的3个实例,灰色聚类法的分类与之基本一致,但灰色聚类法在这两个类别中又分别分出了“极不稳定”和“极稳定”两档,有助于了解预测对象在稳定和不稳定程度上的差别;对于综合指标法判为“可能失稳”的中间档次,灰色聚类法有可能将其明确区分为“稳定的”或“不稳定的”,比综合指标法的判断更为明确。,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测3岩土边坡地震崩滑的再判岩土边坡地震崩滑可能性分级,3.1综合指标法3.2灰色聚类法3.3神经元网络法,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测3岩土边坡地震崩滑的再判岩土边坡地震崩滑可能性分级,3.3神经元网络法神经元网络的结构神经元网络的训练利用神经元网络对边坡崩滑事件进行判断评判验证,神经元网络的结构,神经元网络的训练,利用神经元网络对边坡崩滑事件进行判断,评判验证,边坡参数{xik}={岩土体特性赋值,新构造运动特征赋值,坡高,坡角,年均降雨量,场地地震烈度},对在丽江地震中17个实际发生崩滑的边坡进行判别验证,验证成功率为100%。对8个稳定的完整岩石路堑边坡进行分析判断,准确率亦为100%。,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测,1引言2岩土边坡地震崩滑的初判3岩土边坡地震崩滑的再判4岩土边坡地震崩滑的详判5展望,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测4岩土边坡地震崩滑的详判岩土边坡地震稳定性分析,详判的任务对边坡进行力学稳定性分析,确定边坡在区域潜在地震作用下的稳定性。详判工作对岩土边坡布置更为详细的岩土工程勘察进行边坡力学稳定性分析岩土边坡地震稳定性分析方法,详判的任务,详判工作,岩土边坡地震稳定性分析方法,岩土边坡动力稳定性分析方法拟静力法有限元法拉格朗日元法(FLAC3D)可靠度分析等,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测,1引言2岩土边坡地震崩滑的初判3岩土边坡地震崩滑的再判4岩土边坡地震崩滑的详判5展望,,岩土边坡地震崩滑的三级评判预测5展望三级评判预测方法体系的推广,有效的灾害评判体系向其他致灾因素和其他灾害类型推广与现代信息技术的结合,有效的灾害评判体系,向其他致灾因素和其他灾害类型推广,与现代信息技术的结合,初判、再判和详判构成了一套由粗到细的三级评判体系,能最快速地锁定最危险的边坡,使抗震防灾工作发挥出最大的效益。,稍加变化,此套方法体系同样能够有效地评判预测在其他触发因素,譬如降雨,作用下的边坡失稳成灾问题。推而广之,这套方法体系的思路还可以用于对其他类型地质灾害或自然灾害的评判预测工作。,掌握地质灾害的实际资料对于灾害的评判预测作用重大。因此,在未来的地质灾害评判预测体系中,强有力的资料收集手段和现代化的信息技术支持对于维护灾害预警体系的实时性和有效性将必不可少。,谢谢,谢谢,谢谢,谢谢,谢谢,谢谢,