12170.云南彝良麻窩滑坡失穩(wěn)后的運動危險區(qū)預測研究

1、分類號UDC學校代碼：10616密級——學號：—201102—0306成都理工大學碩士學位論文云南彝良麻窩滑坡失穩(wěn)后的運動危險區(qū)預測研究吳鐘騰指導教師姓名及職稱馮文凱教授申請學位級別碩士專業(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月學位授予單位和日期成都理工大學(2014年6月)答辯委員會主席疊劍評閱二零一四年五月摘要云南彝良麻窩滑坡失穩(wěn)后的運動危險性預測研究摘要滑坡是一種自然界中常見且具有嚴重影響的自然災害，一旦

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

3、該計算模型進行曲線擬合，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型技術(shù)對滑坡特征影響參數(shù)與滑動距離進行了非線性映射與預測。同時應用離心機和3DEC手段對麻窩滑坡的運動危險性進行了驗證分析，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動學基本原理和滑坡失穩(wěn)后的地形條件特點的滑動距離簡化運動學模型，該模型考慮了滑坡自身

4、因素和場地因素對滑坡滑動距離的影響，并給出了具體的計算公式和預測方法。同時收集已發(fā)生典型災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)以典型災難性降雨型滑坡滑動距離為樣本進行運動學公式預測的適用性檢驗，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡基本算法和原理，選取滑體前后緣高差、場地土體內(nèi)摩擦角、場地地形因素、滑坡坡度等四個因素為輸入模式，以經(jīng)擬合的滑坡滑動距離計算值為輸出模式，構(gòu)建491三層BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型，實現(xiàn)了滑坡參數(shù)

5、與計算的滑坡滑動距離的非線性映射與預測。結(jié)果表明：BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型檢驗值與目標值誤差在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，說明運動學公式預測的適用性較好。(4)用擬合的運動學計算公式和BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測兩種方法對麻窩滑坡失穩(wěn)后的運動距離進行理論計算。計算結(jié)果表明，擬合公式計算得出滑體在緩坡段的最終滑動距離為2835m，BP神經(jīng)網(wǎng)絡計算結(jié)果為2952m，誤差率為412％。(5)采用離心機模型試驗探討滑坡在天然