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基于地下水位变化的滑坡预测时序分析

原文作者:
  王智磊,孙红月,尚岳全
发布时间:
  2014-08-14
来    源:
  浙江大学 建筑工程学院,浙江大学 海洋科学与工程学系
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摘要:松散堆积土滑坡受地下水位变化影响显著,地下水位变化先于地表位移,易于监测。在坡体表面位移与地下水位之间建立联系,将地下水位监测作为滑坡预测的手段或辅助预测手段具有广泛的应用前景。相关数据序列分析可借助向量自回归模型,其兼顾数据序列的相关性分析和回归分析,可用于研究时间顺序数据间的滞后效应及多种时序间的联系。基于地下水位变化会引起滑坡下滑推力改变的认识,将实测地下水位变化的时序数据转化为推力引起土体位移加速度的改变,建立实测滑坡位移变化加速度与根据地下水位变化引起滑坡推力变化的计算标称加速度的向量自回归模型,可判断坡体表面位移受地下水位影响的规律及相应的滞后时间。所建立模型应用于上虞—三门高速公路6#滑坡分析,验证模型在滑坡位移预测中的有效性,为相关滑坡工程的预测分析提供了参考和借鉴。
1 引 言
    地下水是影响边坡稳定性及滑坡变形发展的重要因素之一。在滑坡初始蠕变、稳定变形及加速蠕变阶段,地下水均会对其产生很大的影响。地下水位上升引起的渗流场变化会导致坡体非饱和区范围缩小、渗透力增加,土体的有效应力和抗剪强度被削弱,滑面抗滑力降低。因此,研究地下水位变化与滑坡发展的关系是滑坡预测预警工作的重要组成部分。
    滑坡预警通常主要通过对坡体表面位移进行直接监测进行[1]。而对于松散堆积体一类的滑坡而言,表面位移监测存在一定的难度。松散堆积体滑坡一般坡度较平缓,上覆植被茂密,对进行表面位移观测必备的信号接收及通视等条件构成障碍,监测易受干扰。对易受地下水位变化影响的松散堆积体滑坡中的地下水位进行监测,有自动化程度高、数据采集便捷的优势。因此,可采用地下水位监测作为滑坡监测方案的补充,并通过分析坡体表面位移与地下水位变化之间的关系,探讨根据地下水位监测资料进行滑坡预测的有效途径。
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