一、自组织临界性及其在斜坡重力作用灾害研究中的应用（论文文献综述）
姜桥[1]（2020）在《水-岩作用下砂岩卸荷损伤机理及演化模型研究》文中认为卸荷作用广泛存在于地质作用及人类的工程活动过程中,由于卸荷作用而导致的工程岩石变形破坏现象普遍存在。随着三峡工程的蓄水发电和我国西部地区一大批大型水利水电工程的开发建设,不可避免地涉及大体量的人工开挖卸荷,在水库蓄水运行后,大量卸荷损伤岩石在水-岩作用下的劣化效应将直接影响涉水边坡的长期变形稳定。如何准确建立水-岩作用下岩石的损伤演化模型,并从理论上确立岩石损伤的临界态是确定岩石变形力学状态的关键,也是各种水电工程涉水边坡安全稳定性评价的重要支撑。而就目前涉水边坡水-岩作用相关研究成果来看,主要集中在各种类型“完整”岩石的物理力学特性劣化效应及机理分析,较少考虑初始卸荷损伤对水-岩作用劣化效应的影响。基于此,本文开展了单试件重复加载试验,卸荷损伤砂岩的物理力学试验,水-岩作用下卸荷损伤砂岩的物理力学试验,并基于自组织临界理论及重整化群理论得到了砂岩损伤临界值,建立了物理意义明确,能准确描述卸荷损伤砂岩损伤全过程的损伤演化模型,构建了卸荷损伤砂岩的损伤临界判据。最后基于本文提出的临界损伤值修正了崩滑灾害临界位移的两个指数律,并对典型斜坡进行了分析预测。本文取得的主要研究结果及结论如下:（1）基于抗压强度、抗剪强度及能量的角度出发,通过单试件重复加载法确定临界损伤值,得出基于轴向应变能求得的临界损伤值相对偏低,从工程安全的角度考虑,建议采用单试件重复压缩试验确定岩石临界损伤值时以抗压强度作为损伤变量求取较为合适。（2）不同卸荷损伤砂岩抗剪强度参数的劣化规律基本一致,但也存在不同,即粘聚力、内摩擦角随着卸荷量的增加而逐渐降低,但是在卸荷量达到90%时出现了内摩擦角的一个回弹,即在卸荷量较低时,内部因卸荷损伤所致的裂纹还不至发达,围压效应明显,在初始围压作用下,其内部裂纹处于闭合状态,但当卸荷量超过80%之后,尤其是达到90%时,岩样内部裂纹开始由初始的无序状态向有序的失稳状态衍生、丛集,富集成核。此时即使存在围压的作用其内部的裂纹仍然无法完全闭合,内部卸荷裂纹的存在致使摩擦接触面积的增大,形成摩擦强度的增加即导致内摩擦角出现了一个回弹。但粘聚力主要是由颗粒及胶结物的胶结强度来决定,卸荷量越大,其损伤越大,胶结强度必然降低。（3）卸荷损伤砂岩水-岩作用过程中钠离子的生成速率大于钾离子生成速率大于钙离子的生成速率,一方面钠离子其活性强于钾离子及钙离子,在离子竞争中,占据主导地位,因此钠长石于水的反应速度最快,析出的离子最多,另一方面长石矿物发生水化反应时会生成原硅酸,原硅酸的势能高,极不稳定,易分解为Si O2胶体,而带负电荷的Si O2胶体会吸附带着正电荷游离态的金属离子,而阳离子的被吸附和交换的能力,随着它们的电价的增加而增加。在阳离子电价相等,它们被吸附的及交换的能力则随着其半径的增加而增加,因此按其交换能力及被吸附的大小顺序为:Ca2+>K+>Na+,钠离子被吸附最少,钙离子被吸附最多,即钠长石最容易溶解,其次是钾长石、钙长石。（4）通过对自然气候系统、区域滑坡系统、库区单一滑坡系统以及室内试验等角度的综合分析得出自然界中的复杂系统存在着大量的自组织临界现象,且当一个复杂系统跨越了其临界点会增加其他系统跨越临界点的风险,自组织性及临界性是卸荷损伤砂岩水-岩作用系统在其内部复杂及高度非线性的耦合（反馈）作用下自行朝着临界状态演化的过程。（5）提出了一种反映岩石临界损伤状态的临界损伤常数C,进而得到卸荷损伤砂岩水-岩作用下的损伤临界判据,并基于重整化群理论,通过考虑颗粒间的密实程度,引入颗粒最密填充方式及最松填充方式得到其损伤临界值的范围,并通过相关文献验证了本文提出的临界损伤常数皆在其范围内。（6）提出了基于临界损伤值常数修正后的崩滑灾害临界位移准则。并通过对典型崩滑的实例分析,得到特征点位移预测值与实际监测位移更加接近,且误差在8%以内,证明了基于本文提出的临界损伤常数修正后的崩滑灾害临界位移准则是可行及合理的,也从侧面验证了本文提出的临界损伤常数。相关研究成果对于深入揭示卸荷损伤砂岩在水-岩作用下的损伤机制以及建立判定砂岩进入临界损伤状态的判据具有一定的启示及指导意义,可为涉水边坡的支护时机提供相应的理论依据。
张庭瑜[2]（2020）在《黄土丘陵沟壑区县域灾损土地易发性分区研究》文中提出随着我国耕地面积接近18亿亩的红线,土地问题已经成为全社会关注的焦点,而黄土高原因其稀少的可利用土地和脆弱的生态环境成为了中国土地工程以及环境保护研究的重点地区。黄土丘陵沟壑区是黄土高原的典型副区之一,面临着复杂的土地问题,特别是由于水利侵蚀引起的在黄土沟道范围内的土地损毁问题,以及在水土流失和侵蚀作用下引发的崩塌、滑坡等地质灾害,严重威胁着本就稀少的可利用土地,制约社会经济的发展。由此可见,对黄土丘陵沟壑区灾损土地的研究尤为重要。在此背景下,本文选取典型的黄土丘陵沟壑地区---志丹县作为研究区,收集了区域地质、地貌、气候、水文、生态等信息,以遥感解译和地面详查的数据为基础,开展志丹县灾损土地易发性分区研究,论文的主要研究内容和成果如下:1、对研究区的区域地质环境背景进行了详细的阐述,从灾损土地的形态特征和所处的地质环境等特征综合分析了志丹县灾损土地的发育分布规律,为研究区沟道的提取以及灾损土地易发性分区建模提供了研究基础。2、基于遥感影像解译了研究区75个沟道的实际起点,采用直方图统计分析的方法确定了沟道实际起点的汇流量集聚区间。提出利用ROC曲线中的尤登指数分析汇流量对黄土沟道的诊断价值,最终利用水文分析的方法判定汇流量的最优阈值,准确提取了研究区的黄土沟道,并对提取结果的精度进行了评价。3、基于Arc GIS平台内的水文分析模块,制备了研究区的地形制图单元,同时选取像元制图单元作为另一种基础制图单元。在两种制图单元的基础上提取高程、平面曲率、剖面曲率、坡度、地表粗糙度、年平均降雨量、地层岩性、沟道缓冲区、水系缓冲区、径流强度指数、NDVI、土地利用类型、居民点缓冲区、道路缓冲区、坡向和地形湿度指数建立评价指标体系。提出了基于盒维数的评价指标量化方法,并且以频率密度作为对照,采用信息量、分级栅格占比、分级灾损土地点占比三个关系量详细分析了各评价指标与灾损土地之间的关联情况。4、为避免评价因子之间的相互干扰,通过计算各诱发因子之间的Pearson相关性系数和方差膨胀因子用以检测灾损土地诱发因子的多重共线性问题,排除造成干扰的因子。然后再计算各诱发因子的信息增益率,排除了贡献度为0的因子,完成了诱发因子的筛选。最终构建出了基于像元制图单元和频率密度的建模数据集（数据集1）、基于地形制图单元和频率密度的建模数据集（数据集2）、基于像元制图单元和盒维数的建模数据集（数据集3）、基于地形制图单元和盒维数的建模数据集（数据集4）。5、选择熵权模型（IOE）、支持向量机模型（SVM）、核函数逻辑回归模型（KLR）和径向基核函数神经网络模型（RBFNN）作为研究区灾损土地易发性分区建模的基础模型。利用数据集1、2、3、4中的验证样本集,采用10折交叉验证法对机器学习模型中径向基核函数的（C,）参数进行了优化调整。同时选择引导聚类算法（Bagging）对三种机器学习模型进行集成建模,分别构建了B-SVM模型、B-KLR模型和B-RBFNN模型。最后完成了研究区的灾损土地易发性分区。6、为实现灾损土地易发性分区结果的综合评估以及分区模型的对比验证,选取多种统计学指标对模型的分类结果进行评价,并且采用ROC曲线和SCAI种子验证法对各分类模型进行综合对比分析。结论如下:以地形制图单元作为灾损土地易发性分区的基础制图单元,结合利用盒维数量化诱发因子制备的输入数据集不易出现多重共线性问题,可最大限度的保持数据结构的多元化。由于地形制图单元可与地貌、地质环境以及地质边界相结合,因此各分类模型在地形制图单元上的表现均优于像元制图单元。总的来看,机器学习模型的表现优于二元统计学模型,经过集成建模后的机器学习模型的分类能力也优于原始模型,最终得出B-RBFNN模型更加适合在黄土丘陵沟壑区进行灾损土地易发性分区。
王保亮[3]（2019）在《地震与滑坡群综合涌浪效应及堰塞坝溃决特性分析》文中提出我国是堰塞湖分布最广、类型最多的国家,随着中国“十三五”西部大开发战略的不断推进,预计川藏铁路将在2019年第三季度末进入建设期,其途径区域冰川发育,冰湖棋布,山峰陡峭,地震活动频繁发生。由于冰碛堰塞坝坝体结构稳定性较差,容易在地震作用下造成坝体破坏,同时季节性降雨会造成周边不稳定的滑坡体启动,滑坡入湖会产生较大的涌浪,地震与单滑坡甚至滑坡群共同造成涌浪的现象很有可能发生。本文对滑坡涌浪特征、地震及滑坡群涌浪综合涌浪特征进行了分析,并对涌浪高度对堰塞坝溃决的影响进行了实验研究,主要结论如下:1、基于正交原理,设计了25组滑坡触发涌浪模型实验。实验结果表明,影响涌浪高度的主要因素分别是入水速度和滑块厚度,其次依次为滑块的长度、宽度、入水角度和静水深度。给出了最大涌浪高度及控制变量之间的统计关系式。结合明渠非恒定流的连续性方程和运动方程,发现滑坡涌浪高度的衰减服从指数分布,然后根据实验所获得的数据提出了涌浪的衰减公式。最后,利用汶川地震紫坪铺水库滑坡涌浪的观测数据对所提出的最大涌浪公式进行验证,结果表明计算结果与实际观测非常接近。（第2章）2、开展了大型振动台水箱模型实验,利用不同地震波作为地震扰动源,研究不同地震加速度作用下,不同水体深度所产生的涌浪高度特征,总结归纳不同初始水深、不同震源、不同地震加速度情况下涌浪高度的计算公式,将实验结果与墨西卡利泳池视频分析结果进行对比分析。并利用该公式对米堆冰湖在不同的地震超越概率下造成的漫顶溃决的概率进行估算。（第3章）3、利用大型振动台实验,对地震和滑坡及滑坡群所形成的涌浪效应进行分析。研究发现,初相位相同的两个滑坡入水激发的波源,在波的叠加区域内,当波程差为零或者波长的整数倍时,合振幅最大,波高相互叠加;当波程差为半波长的奇数倍时合振幅最小,波高相互抵消;因此双滑坡产生的最大复合涌浪高度随两滑块间隔距离的逐渐增大而呈现出周期性的变化。基于实验测量得到的结果,提出了地震及滑坡综合作用下涌浪高度的计算公式,并对地震及滑坡群触发的复合涌浪高度进行了讨论和界定。（第4章）4、开展冰碛堰塞湖漫顶溃决实验,研究了初始涌浪高度对坝体溃决的影响。实验结果表明,涌浪漫顶是坝体溃决的直接触发因素,涌浪的初始高度会对形成溃决所需要的时间造成影响,并且不同涌浪规模所产生的流量过程线的形态也不相同。涌浪初始高度越小,坝体的侵蚀速率越小,形成坝体溃决所需要的时间也越久。水流对坝体背水侧的冲刷会形成一条甚至几条小冲沟,当小冲沟发展到一定阶段,水流和坡床底部间的剪切力逐步变为冲击力,会增大水体的侵蚀破坏能力并形成“陡坎”,随着水流持续对沟床冲刷,“陡坎”不断出现,使溃口不断扩大,最终导致坝体溃决。（第5章）
黄楚枫[4]（2019）在《G318国道藏东南段碎屑坡发育规律及稳定性研究》文中研究指明本文从现场实际出发,分析了研究区域碎屑坡物质结构特征,并按照碎屑坡的性质、活动性和级配对碎屑坡进行了分类。并通过研究碎屑坡的空间分布规律、物质成分特征以及演化规律并控制碎屑坡的不同影响因素分析其稳定性,进而利用模糊综合评判法,预测碎屑坡的工程危险性。对保障G318国道藏东南段的合理施工及运营阶段的持续性和安全性,具有重要的现实意义。得出如下结论:（1）综合研究区碎屑坡的性质、活动性强弱和级配等因素,将研究区的碎屑坡进行分类,可分为有粘粒碎屑坡、无粘粒碎屑坡;强活动型碎屑坡、中活动型碎屑坡、弱活动型碎屑坡、稳定型碎屑坡;块石型碎屑坡、砾石型碎屑坡、砂砾型碎屑坡;（2）沿线调查结果显示,G318国道沿线碎屑坡主要集中发育在邦达地区和八宿-然乌-波密地带,只有少数碎屑坡分布于昌都地区,从地貌上来说主要分布于高山峡谷区,北部邦达草原地区分布极少。从微地形特征来看主要发生在凹型坡上和沿山坡走向的低洼处,为散粒体边坡的形成提供了堆积的空间。（3）根据岩性以及灾害空间分布特征,结合模糊综合评判法分析G318国道沿线散粒体危险性可以分为4个区段。Ⅰ区（昌都地区）本区在地貌上属于藏东高山峡谷区,该调查区域发育了1处散粒体边坡,危险性判定为较小,推测对G318国道沿线的影响相对较小。Ⅱ区（邦达地区）本地区在地貌上属于藏东高山峡谷区,在高程、坡度以及气候风向的影响下,该调查区域发育了3处散粒体边坡,危险性判定为中等,对沿线影响较小。Ⅲ区（八宿地区）本地区在地貌上属于藏东高山峡谷区,该区共发育6处散粒体边坡,危险性判定为大,对铁路沿线隧道影响大,应进行妥善处理。Ⅳ区（然乌及波密地区）本地区在地貌上属于藏东高山峡谷区该区域发育碎屑坡6处,危险性较大,对沿线有较大影响。
管新邦[5]（2018）在《云南省滑坡地质灾害危险性评价研究》文中研究指明滑坡灾害是极具危害性地质事件,滑坡的发生会给人类的生命财产安全造成极大的威胁,也给环境、生态带来巨大的破坏,制约着人类的可持续发展。调查数据显示我国滑坡灾害发生的比例在所有的地质灾害中居于首位,占比74%,因此采取必要有效的滑坡灾害评价研究,对滑坡灾害进行有效预测,具有巨大的经济价值和社会意义。经过几十年的的科学探索,我国在滑坡灾害的研究中取得了可喜的成果,但是,对区域地质灾害的自组织临界性、频率空间相依性等的定量化上仍然存在一定的问题;在滑坡灾害易发性分析中的评价因子选择、危险性评价与易发性分析界限等也需要继续探索研究。云南省是我国地质灾害最频发的地区之一,地质灾害发育,灾害点分布面积广,这为滑坡灾害易发性和危险性评价在省级大的区域尺度的研究提供良好的基础。本研究选取云南省整个区域作为研究区,对该区域滑坡灾害特征进行了定量的分析评价,围绕着该区域滑坡灾害易发性和危险性进行了多模型的评价分区,主要的研究内容和成果如下:定量揭示了云南省地质灾害特征。分析调查了云南省地质灾害主要类型、规模与物质组成,云南省地质灾害主要以滑坡为主,泥石流次之,灾害主要发生在5月-10月,具有较强的季节特性。空间分布上,滑坡主要分布在滇西北区域,既有分散性又有聚集性。定量分析云南省灾害发育规模与强度,并探索了研究区内滑坡的物质组成。定量分析了云南省滑坡频率和规模之间的关系,分析了滑坡等灾害的自组织临界性。揭示了云南省地质灾害的分形和变维分形特征,计算了滑坡空间分布与高程、坡度、断裂等的空间关系,依此揭示了变维分形特征。分析了滑坡地质灾害频率和强度之间的关系。在制图单元选择上,主要将制图单元划分为地域单元、网格单元、地形单元、斜坡单元以及均一条件单元这5种类别,本研究以网格单元为基础来进行云南省滑坡地质灾害评价。建立了较完善的滑坡在大区域尺度的指标评价体系,利用定量分析评价方法系统阐述了滑坡灾害与各评价因子之间的关系。采用了逻辑回归模型、信息量模型、证据可信度函数模型、证据权模型等基于统计、数据挖掘（机器学习）的易发性评价方法实现了云南省滑坡易发性评价,将云南省的滑坡灾害易发区划分为无危险区、轻易发区、中易发区、高易发区、极高易发区5个等级。系统比较分析了各个易发性分析评价模型在云南省滑坡易发性分析上的优劣性,提出了易发性评价结果比较方法,采用ROC曲线、KAPPA系数等成熟的精度评价方法得出各个模型的在云南省滑坡灾害评价的有效性,比较结果表明:各个模型均取得较好的评价效果,支持向量机和证据权模型的分析评价结果更为客观、有效、合理。在危险性分析中,探索了云南省滑坡灾害的概率和频率分布,利用泊松分布模型计算了云南省5年、10年的不同面积、体积上的超越概率。通过过去滑坡的活动程度来间接反映滑坡的频率。在此基础上,结合易发性评价结果,以及地震、降雨、人类工程活动等诱发因素,采用乘积法,将云南省的滑坡灾害危险性划分为低危险区、中危险区、高危险区三个等级,并根据危险性分区结果,结合其他要素提出云南省滑坡地质灾害防灾减灾措施和建议,降低滑坡引起的财产损失。
向俊博[6]（2017）在《散粒体剪切过程中结构变化特征及其对强度的影响研究》文中研究表明散粒体作为一种非连续介质材料,近年来越来越多地被运用于工程建设当中,因此对散粒体强度的研究工作具有十分重要的实际意义。但目前对散粒体的研究工作主要集中于散粒体静态结构对强度的影响,即散粒体的颗粒形态、密实度、级配等对应强度的影响,缺少对散粒体剪切过程中结构变化的研究。为探究散粒体结构变化对强度影响规律,本文通过室内直剪试验和数值模拟试验对散粒体剪切过程中的结构变化进行了量化分析,并对结构变化与强度的对应关系进行了分析与总结。探明了散粒体剪切过程中的主要结构变化,以及结构变化对散粒体强度的影响。通过本文的研究,取得了以下成果:（1）直剪试验具有诸多优点,长期以来都作为获得散粒体抗剪强度主要的试验方法。但装载试样的剪切盒多为非透明的刚性材料制成,无法对剪切过程中的散粒体结构变化进行监测。针对研究要求,本文完成了对试验设备进行了改进设计工作。改进后的可观测式剪切盒在室内直剪试验中能够清晰地对剪切过程中散粒体颗粒的运动状态进行监测,达到了预期效果。（2）结合研究目的和试验设备条件,选取了条状碎石颗粒（Ⅰ型）、块状碎石颗粒（Ⅱ型）和球状卵石颗粒（Ⅲ型）作为研究试样,并对三组散粒体试样分别进行了100kPa、200kPa、300kPa法向应力下的直剪试验。通过试验获得了三组试样的强度参数和结构变化的监测影像。（3）利用PFC软件分别建立了三种颗粒的概化模型,以及对应的散粒体剪切模型,模拟了三种散粒体在100kPa、200kPa、300kPa、400kPa法向应力下的直剪过程。通过对比分析物理试验结果与模拟试验结果发现,两种试验得到的强度特征以及结构变化规律相符,表明概化模型能够较好的还原物理试验过程。同时通过模拟试验取得了散粒体在剪切过程中颗粒的位移变量和转动变量。（4）对散粒体在剪切各阶段中的主要结构变化和强度特征进行了归纳总结,将散粒体的剪切过程分为以下四个阶段:（1）应力初始阶段,对应结构的微减缩;（2）剪应力上升阶段,对应结构的剧烈剪胀,颗粒间空隙增大,主力链形成;（3）剪应力峰值阶段,对应剪胀速率出现转折,颗粒间空隙增大到主力链断裂的临界点;（4）剪应力下降阶段,对应结构的剪胀放缓,颗粒间空隙不再增大。（5）通过分析对比三种散粒体的结构变化特征与各自强度的对应关系,探明了散粒体结构变化对强度的影响方式和规律。
杨志强[7]（2017）在《寒冻山区散粒体斜坡链式灾害特征及监测预警方法研究》文中提出随着西部大开发重要政策的逐步实施,西部各省的交通、经济等方面也跟随者西部大开发的进程飞速发展,而一个地区的经济要得以提高必须仰仗良好的交通条件。但我国是一个多山且受寒冻影响最多的国家之一,在西部发展不可避免要修建山区路道,而公路沿线的崩塌、散粒体斜坡、泥石流等成为了危害公路交通、车辆、行人的主要地质灾害,因地质灾害造成的交通瘫痪、人员伤亡数不胜数。据此,本文以天山公路（G217）“独山子——库车”段及中巴公路（G314）“奥依塔克镇——布伦口乡”段做为本文的研究对象,并针对G217及G314公路沿线的散粒体链式灾害具有发育数量多、分布集中、爆发频率高、规模大、危害性大等特点以现场地质调查为基础,查明寒冻山区散粒体斜链式灾害中危害性较大的散粒体斜坡和泥石流两类地质灾害的空间分布特征和其基本发育特点及地质环境条件;在前人研究成果的基础上利用数学、力学基本原理建立起散粒体斜坡、泥石流的监测预警模型;并利用三维激光扫描仪对典型散粒体斜坡进行多次扫描,通过扫描数据对其产屑率进行了分析研究;利用大型野外泥石流堵溃物理试验对沟谷型泥石流堵溃效应进行研究;最后对寒冻山区散粒体斜坡和泥石流灾害监测预警方法进行了研究。通过以上研究论文主要取得以下成果:（1）对研究区散粒体斜坡及泥石流的发育分布规律进行的研究得出:天山公路散粒体斜坡链式灾害主要分布于天山公路北段（k610～k655居多）,其中散粒体斜坡共有32处,分布线密度为0.71个/km,影响公路长约9.15km,发育泥石流53处,分布线密度为,1.18处/km,影响公路长约40.7km。中巴公路（奥依塔克-布伦口段）发育散粒体斜坡35处,分布线密度为0.50处/km,发育泥石流共计125处,其中威胁较大的泥石流沟有11条。（2）对研究区散粒体斜坡及泥石流的形成特征进行了研究得出:散粒体斜坡主要发育于花岗岩、闪长岩、玄武岩等脆性岩类中,在结构面发育的千枚岩、变质砂岩中也有分布,岩体结构以碎裂结构或极碎裂结构为主;泥石流粘粒含量大,在融雪量很少情况下也会诱发泥石流,且具有典型的泥石流堵溃现象。（3）主要利用Polyworks 8.0及Sufer Demo 11.0软件对三维激光扫描仪获得的2013年9月至2016年3月的6期点云数据进行处理得出共5处典型散粒体斜坡的年平均产屑率分别为:k618+850:0.0122m3/（am2）、k624+500:0.0253m3/（a m2）、k639+290:0.0364m3/（a m2）、k1583+600:0.0143m3/（a m2）、k1605+200:0.0219m3/（a m2）。（4）利用数学微积分基本原理、体积相等原理以挡墙的“残余库容体积”相及相关的“挡墙高度”、“年平均产屑率”为基本指标建立了溜砂坡监测预警模型——“T-（ω、H）”模型:T=ηH2+λH+ξ/ωS×D;利用数学微积分基本原理及力学基本原理以孔隙水压力等为基本参数指标建立泥石流监测模型并通过大型野外溃坝试验进行了检验和修正（?）式中η=0.9,并利用散粒体斜坡和泥石流监测预警模型分别对研究区5处典型散粒体斜坡及天山公路K630泥石流进行监测并得到了较好的监测效果。（5）利用孔隙水压力传感器、雨量计、三维激光扫描仪等传感器为主要监测仪器,“北斗卫星发射器”为主要数据传输手段,“地质灾害监测预警系统”软件为主要数据处理及预警信息发布的平台建立了一套寒冻山区散粒体链式灾害监测预警方法。
姚令侃,黄艺丹[8]（2016）在《山地系统灾变行为自组织临界性研究》文中研究指明为了研究山地系统宏观动力学的整体规律,基于戴维斯地貌发育理论,提出处于地貌发育阶段幼年晚期的河谷及壮年期的山地具有自组织临界性（self organized criticality,SOC）的内禀属性,并建立了基于斯特拉勒积分的大流域地貌发育阶段判别方法.以地震触发崩塌滑坡为切入点,通过震区实震资料分析、元胞自动机模拟、振动台沙堆模型实验,提出不同烈度区地震触发崩塌滑坡分布的演化规律:在Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅸ度区,崩塌滑坡规模与出现频率之间存在良好的负幂律关系,在Ⅹ度区,幂律关系弱化,在Ⅺ度区,这一关系转为对数正态分布.通过3个案例介绍了SOC理论在岩土体地震扰动深度评估、泥石流防治工程设计径流量极值计算、基于地震活动性参数b值在地应力评估中的应用.
裴钻[9]（2016）在《高寒山区散粒体斜坡形成演化过程及灾变机理研究》文中指出散粒体斜坡主要以同量级、近均匀的岩石颗粒形成的集合体所堆积的坡体,其物质组成具有结构松散、高压缩、强透水、低粘结力等独特的物理力学特征。其自稳性差、复发性强、突发性高的成灾特点,对高寒山区公路、铁路等基础设施的建设、安全运营有着非常重要的影响,甚至在局部地段起到至关重要的制约作用。散粒体斜坡主要分布于高寒峡谷地带及易发高烈度地震活动区,其分布范围广阔、复发频率高、连锁反应多样,特别是易于转化成一系列灾害链的效应,从而可长期危害人类的工程活动,同时,它还为我国建立绿色通道理念带来了不少的生态环保问题。可见,随着基础设施建设的大规模推进,研究作为高寒山区地质灾害之一的散粒体斜坡演化及灾变问题,不仅为山区公路等工程设施的防灾治理提出实践指导,也丰富了地质灾害理论研究。本文选取了天山公路、中巴公路作为高寒山区散粒体斜坡研究案例,以现场调查勘察及地质环境资料收集、文献检索等工作为基础,查明了天山公路、中巴公路散粒体斜坡分布规律及结构特征,基于高寒山区冻融循环、冰劈作用等特殊外动力效应,采用室内试验,研究了循环冻融及冰劈作用对散粒体形成的微观改造、宏观裂化机制,利用现场定点重复三维激光扫描,实测并计算了裸露基岩产屑率;综合分析了散粒体失稳的诱发因素,采取物理模拟及数值模拟,验证了散粒体斜坡在降雨融雪、滚石冲击作用下的启动失稳模式、灾变机理及其堆积特征,分析了其散粒体链式反应的灾害链效应,总结了泥石流典型特征参数计算公式。综上所述,本文针对以天山公路、中巴公路所代表的高寒山区散粒体斜坡的研究,较为系统地讨论了散粒体斜坡的演化过程、灾变效应,对该类特殊形式的斜坡工程治理提供了基本的灾变模式及典型设计参数。取得主要研究成果如下:（1）从天山公路、中巴公路散粒体斜坡的分布地质背景出发,对公路沿线散粒体斜坡进行详尽的调查,获取了空间展布规律和线密度特征;并根据散粒体斜坡特征结合资料查阅对其进行重新分类,增加了无粘粒散粒体和含粘粒散粒体两类斜坡,揭示了无粘粒散粒体斜坡的如下典型特征:颗粒粒度差别较大,重力分选性明显,颗粒组成以碎石、角砾为主,次为粗砂、中砂,几乎不含粘粒,松散无粘聚力等性质;含粘粒散粒体斜坡崩积层存在“二元结构”,坡面堆积层结构由表砾层与底粒层两层组成,上层表砾层由岩砾组成无粘聚力,底层有一定粘聚力。无粘粒散粒体斜坡形成过程可归纳为高位剥离、堆积运移、溜动;而含粘粒散粒体斜坡形成可归纳为高位剥离、堆积运移、岩块冻融分解、淋溶固结、蠕滑等一系列过程。（2）通过对冻融循环条件下岩石微裂隙扩展进行详细而深入的研究,得到了三种工况（天然、常温饱水、高温饱水）三类岩石（花岗岩、千枚岩、砂岩）其早期强度迅速提高、后期强度逐渐降低的规律,冻融前期岩石内部少量矿物组分迁移矿物进入并封闭了部分微裂隙空间来提高岩石的强度,冻融后期岩石闭合的微裂隙在多次循环后微裂隙局部贯通,降低后期强度。（3）基于高寒山区岩体结构面劣化特征,采取岩块自制裂缝的冰劈试验,揭示岩体形变可归纳为冻缩、冻胀及融缩三阶段过程。发现了冻融过程中岩块裂缝顶部及底部的微应变随冻融循环次数的增加而增加,岩样顶部的微应变在相同冻融循环次数下为底部的微应变的10倍左右的规律,建立了相同裂缝深度顶部裂缝微应变与冻融循环次数y=5.2288x2-160.9x+2484.1的定量关系。（4）基于散粒体斜坡形成速率的分析,对天山公路及中巴公路花岗岩、砂板岩、千枚岩及河谷堆积物等4种岩土体斜坡采取现场定点重复三维激光扫描,并对产屑率进行定量计算得到:河谷堆积物散粒体斜坡年产屑率0.0601（m3/㎡·a）、千枚岩年产屑率0.0448（m3/㎡·a）、砂板岩年产屑率0.0361（m3/㎡·a）、花岗岩年产屑率0.0146（m3/㎡·a）,并揭示其夏秋两季产屑率低于冬春两季产屑率的规律。（5）基于降雨融雪作用下散粒体启动机理分析,结合现场调查和物理模拟试验,提出了波动S型、S脉冲型及脉冲型等3种启动模式,建立了冲刷深度y与雨强x所呈现的y=-6×10-5x2+0.0072x定量关系及流砂率与雨强间y=-3×10-7x3+3×10-5x2-0.0004x的幂次关系,总结了无粘粒散粒体斜坡以浅表层渐进前进式破坏模式,含粘粒散粒体斜坡以浅表层渐进前进式、中-深层溃决式破坏模式。（6）针对滚石冲击引起散粒体斜坡失稳机理问题,采取物理、数值模拟等手段,模拟了滚石能量与冲击频率对斜坡稳定性的影响,建立了散粒失稳质量与滚石质量2次幂函数定量关系;得到了冲击频率由5s增加到3s失稳质量增加约16.4%;频率从3s增加到1s失稳质量急剧增加至74.5%的现象,提出了高频率连续性冲击效应。（7）针对高寒山区散粒体斜坡转化为泥石流的特殊性进行分析,提出了孕育、灾变、发育、循环等四阶段灾害演化过程,揭示了含沙水流→稀性泥石流→粘性阵性流→粘性连续流→粘性阵性流→稀性泥石流→含沙水流等阶段运动过程,分析了阵流有“头”大、“身”平且短、“尾”细且长等特征,并建立了适宜于天山、中巴公路地区泥石流典型参数计算公式。
郭海强[10]（2016）在《基于SOC理论的地震触发崩塌滑坡分布规律与线路灾势预测》文中指出中国是一个多震、多山的发展中国家,因此中国也是地震触发崩塌滑坡灾害的重灾区。21世纪以来,在我国西部5场大地震所触发的崩塌滑坡等次生山地灾害给人们的生命财产及基础设施造成了毁灭性破坏。故对地震触发崩塌滑坡的整体分布规律和减灾对策的研究,具有重要科学意义和明确应用背景。鉴于自组织临界理论（SOC）是使整体理论适用于动态系统的唯一模型或数学描述,因此本文选择自组织临界为理论框架并运用卫星遥感资料解译、野外现场考察、振动台沙堆模型试验、快驱动沙堆模型试验、变组构特性沙堆模型试验、元胞自动机数值模拟等手段,来研究地震作用下斜坡系统动力学的总体特征,主要工作和研究结论如下：（1）.“5.12”汶川大地震和“4.20”芦山地震均触发了大量的崩塌、滑坡。实震资料显示,不同地震烈度区地震触发崩塌滑坡规模的整体分布规律会发生变化。这一统计层面的认知亟待得到物理试验的验证。在自组织临界状态理论的概念框架下,开展了6组振动台沙堆模型试验。试验表明：输入地震波峰值加速度（PGA）为0.075g-0.125g时,落沙量与发生频率的关系可用幂律描述；PGA增加到0.15g～0.25g时,该关系服从对数正态分布；PGA增加到0.35g-0.45g时,该关系具有正态分布特征。首次通过振动台沙堆模型试验重现了从Ⅸ度到Ⅺ度烈度区地震触发崩塌滑坡分布规律演变的现象。（2）.针对随扰动强度增加,斜坡系统动力学演变的现象开展数理分析。数学分析表明,变异系数的减小,是这3种概型依次转变的原因。根据试验观察,随扰动递增沙堆表面颗粒行为呈现不同响应模式：微振动时颗粒活动性消失的概率与活动性分叉的概率在总体上平衡,当颗粒间近邻的相互作用导致连锁反应时才能发生大规模落沙事件,具有最大的不确定性；强振动时大部分颗粒就能独立启动,大规模落沙成为必然事件。据此提出,落沙规模由自组织控制的颗粒链式反应过程,向外力控制的颗粒独立下落过程的转化是导致变异系数减小的物理机制。以上认识为不同地震烈度区地震触发崩塌滑坡规模整体分布规律演变的机理,提供了诠释。（3）.“5.12”汶川实震结果表明,大量的高位崩塌滑坡是造成线路工程震害的主要威胁。在地震作用下,判识能够威胁到线路工程的高位崩塌滑坡对高烈度山区选线设计具有十分重要的应用价值。为此,提出了地震触发高位崩塌滑坡灾势预测方法,该方法在GIS技术支持下,按照水文地质条件划分边坡单元；基于边坡单元建立威胁线路的高位边坡判识模型,即高位边坡须同时满足能量和路径两种必要条件,才能保证其在失稳后会威胁到线路工程；在此基础上,结合综合指标法预测地震触发的崩塌滑坡。得到了研究区域内地震作用下威胁到线路工程的高位崩塌滑坡灾势预测图。该模型方法对威胁到线路工程的高位边坡提供了有效的判识手段,对高烈度山区线路选线以及既有线改建工程提供了重要的决策依据。最后,将自组织临界理论框架所得到的Ⅸ度烈度区地震触发崩塌滑坡总体特征分布规律关系应用到地震触发高位崩塌滑坡灾害防护工程量当中,建立起了地震触发高位崩塌滑坡灾害防护工程应用框架。（4）.通过统计汶川、芦山Ⅸ度烈度区崩塌滑坡,发现其规模与累计发生频率均服从幂律分布,但是其幂指数b值存在较大差距。为此,在SOC理论概念框架下,对其原因进行了探讨。受地震b值与断层分维数呈正相关的物理特性启发,推断地震崩塌滑坡b值与系统内部组构的分维数存在一定关系。为验证这一推断,开展了7组变沙堆组构特性的沙堆模型试验。试验结果表明落沙量b值和沙堆组构分维数D之间具有一定的正相关关系,但不是线性关系,沙堆组构分维数D越大,落沙量b值也就越大,反之亦然。由此,可确定系统组构特性会对地震崩塌滑坡b值造成影响。据此初步推断,两场地震震区地质条件的差异可能是造成汶川、芦山地区地震崩塌滑坡b值不同的原因之一（5）.基于SOC运行机制及汶川实震现象,推断当地震使地表发生快速隆升变形时,位于极震区的斜坡系统运行机制符合快驱动机制。为研究快速隆升区的地震触发崩塌滑坡分布规律,对汶川地震断裂带上、下盘地区1.5km内的崩塌滑坡规模面积进行对比统计分析,发现上盘灾害服从对数正态分布,而下盘不服从对数正态分布。随后,通过快速倾斜底板的方式,模拟快驱动条件下的沙堆动力过程,开展了4组快驱动沙堆模型试验。试验结果表明,沙堆坡度保持在临界角附近时,落沙量服从幂律分布；而当沙堆坡度偏离临界角度时,落沙量的统计特性呈现对数正态分布,不再呈现SOC特性。据此提出,汶川地震快速隆升区,地震触发崩塌滑坡呈现对数正态分布的现象,可能是系统运行机制发生转变（快驱动机制）的效应。综上,通过以上研究,不仅获得了地震触发崩塌滑坡的整体分布规律和减灾对策研究的基本认识,同时也对SOC相关领域的研究,具有一定的指导意义,并希望藉此范例性的探索,推动自组织临界理论研究从唯象学向精确化科学迈进。
二、自组织临界性及其在斜坡重力作用灾害研究中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、自组织临界性及其在斜坡重力作用灾害研究中的应用（论文提纲范文）
（1）水-岩作用下砂岩卸荷损伤机理及演化模型研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究中存在的问题及不足 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 主要创新点 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 单试件法确定砂岩临界损伤值研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 单试件法的程序及其思路 |
| 2.3 单试件法的验证 |
| 2.4 强度特征分析 |
| 2.5 能量特征分析 |
| 2.6 小结与讨论 |
| 3 卸荷损伤砂岩物理力学特性及损伤演化模型研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 不同卸荷损伤程度对砂岩物理力学的影响研究 |
| 3.3 卸荷损伤砂岩损伤演化特征及模型研究 |
| 3.4 小节与讨论 |
| 4 水-岩作用下卸荷损伤砂岩劣化效应及机理研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 水-岩作用下卸荷损伤砂岩的物理力学特性研究 |
| 4.3 水-岩作用下卸荷损伤砂岩损伤演化特征研究 |
| 4.4 水-岩作用下卸荷损伤岩样劣化机制及演化模型研究 |
| 4.5 小结与讨论 |
| 5 水-岩作用下砂岩损伤临界判据及临界损伤常数的研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 自然气候及滑坡灾害中的自组织临界现象研究 |
| 5.3 水-岩作用下卸荷损伤砂岩的自组织临界现象研究 |
| 5.4 水-岩作用下卸荷损伤砂岩的临界判据研究 |
| 5.5 小结与讨论 |
| 6 基于临界损伤常数的崩滑灾害临界位移预测研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 基于临界损伤常数的锁固段临界位移准则 |
| 6.3 工程应用 |
| 6.4 小结与讨论 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读博士学位期间发表的学术论文及参与的科研项目 |
（2）黄土丘陵沟壑区县域灾损土地易发性分区研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地质灾害研究现状 |
| 1.2.2 侵蚀沟研究现状 |
| 1.3 论文研究内容、技术路线 |
| 第二章 研究区地质环境概况 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气象和水文 |
| 2.1.3 社会经济情况 |
| 2.1.4 土地利用状况 |
| 2.1.5 区域生态情况 |
| 2.1.6 地形地貌 |
| 2.1.7 地层岩性 |
| 2.1.8 区域地质构造 |
| 2.1.9 矿产资源开发情况 |
| 2.2 本章小结 |
| 第三章 研究区灾损土地发育规律分析以及沟道提取技术 |
| 3.1 研究区灾损土地发育规律研究 |
| 3.1.1 研究区灾损土地发育类型与分布情况 |
| 3.1.2 地质灾害发育的地质环境特征分析 |
| 3.1.3 地质灾害发育的形态规模特征分析 |
| 3.1.4 研究区土地损毁发育规模及分布情况 |
| 3.2 研究区沟道提取技术 |
| 3.2.1 数据源和技术路线 |
| 3.2.2 基于尤登指数的沟道提取技术 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 研究区灾损土地诱发因子的分析与量化 |
| 4.1 划分制图单元 |
| 4.1.1 像元制图单元 |
| 4.1.2 地形制图单元 |
| 4.2 样本预处理 |
| 4.3 灾损土地诱发因子分析 |
| 4.4 数据源和诱发因子分级 |
| 4.5 诱发因子量化分析与数据集的构建 |
| 4.5.1 频率密度与盒维数 |
| 4.5.2 诱发因子量化分析 |
| 4.5.3 数据集的构建 |
| 4.6 诱发因子筛选 |
| 4.6.1 多重共线性问题检测方法概述 |
| 4.6.2 多重共线性问题检测结果及分析 |
| 4.6.3 信息增益率计算原理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 研究区灾损土地易发性分区 |
| 5.1 灾损土地易发性分区模型简介 |
| 5.1.1 二元线性统计分析模型 |
| 5.1.2 机器学习模型 |
| 5.1.3 集成建模 |
| 5.2 灾损土地易发性分区 |
| 5.2.1 基于IOE模型的灾损土地易发性分区 |
| 5.2.2 基于SVM模型的灾损土地易发性分区 |
| 5.2.3 基于KLR模型的灾损土地易发性分区 |
| 5.2.4 基于RBF神经网络模型的灾损土地易发性分区 |
| 5.2.5 基于集成模型的灾损土地易发性分区 |
| 5.3 模型评估 |
| 5.3.1 统计学指标简介 |
| 5.3.2 基于统计学指标的模型评估结果 |
| 5.4 模型验证和对比 |
| 5.4.1 模型对比方法简介 |
| 5.4.2 模型对比结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 主要创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的成果 |
| 致谢 |
（3）地震与滑坡群综合涌浪效应及堰塞坝溃决特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展 |
| 1.2.1 地震触发崩塌、滑坡文献综述 |
| 1.2.2 滑坡涌浪研究 |
| 1.2.3 冰川、冰湖分布文献综述 |
| 1.2.4 冰碛堰塞湖溃决诱因 |
| 1.2.5 堰塞湖溃决特性 |
| 1.3 本论文的研究内容、研究思路及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究思路与技术路线 |
| 第二章 滑坡涌浪水槽模型实验研究 |
| 2.1 常用的最大首浪高度的计算公式 |
| 2.1.1 美国土木工程学会推荐公式 |
| 2.1.2 E.Noda方法 |
| 2.1.3 潘家铮公式 |
| 2.2 滑坡涌浪水槽实验的目的 |
| 2.3 滑坡涌浪水槽实验方案设计 |
| 2.3.1 实验设备及监测仪器 |
| 2.3.2 实验测量 |
| 2.3.3 实验方案设计 |
| 2.3.4 实验分组 |
| 2.4 实验现象及数据分析 |
| 2.4.1 滑块的入水速度 |
| 2.4.2 滑坡触发的涌浪高度影响因素分析 |
| 2.4.3 最大涌浪高度预测计算 |
| 2.4.4 滑坡涌浪的衰减计算 |
| 2.5 紫坪铺水库滑坡涌浪高度计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 地震作用下涌浪高度模型实验 |
| 3.1 振动台造波地震涌浪模拟实验装置 |
| 3.1.1 振动台的组成结构 |
| 3.1.2 振动台驱动原理及相关参数指标 |
| 3.1.3 波高传感器参数指标 |
| 3.1.4 实验测量仪器布置 |
| 3.2 振动台造波地震涌浪模拟实验方案 |
| 3.3 实验数据分析 |
| 3.4 地震涌浪作用下冰碛堰塞湖溃决水文判据 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 地震及滑坡群综合作用下的涌浪效应 |
| 4.1 地震触发崩塌滑坡的分布规律 |
| 4.1.1 地震烈度的影响 |
| 4.1.2 断裂带的影响 |
| 4.1.3 上下盘效应 |
| 4.1.4 地震动峰值加速度(PGA)的影响 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.2.1 实验目的 |
| 4.2.2 实验模型相似原理 |
| 4.2.3 实验装置 |
| 4.2.4 实验分组 |
| 4.3 双滑坡作用下的涌浪效应 |
| 4.4 地震与单滑坡复合涌浪效应 |
| 4.4.1 地震滑坡涌浪特征 |
| 4.4.2 地震滑坡复合涌浪实验分析 |
| 4.5 地震与双滑坡复合涌浪效应 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 初始涌浪高度对堰塞湖漫顶溃决的影响 |
| 5.1 背景 |
| 5.2 冰湖分布特征 |
| 5.3 实验目的 |
| 5.4 实验设计 |
| 5.4.1 坝体的颗粒组成 |
| 5.4.2 模型实验的相似比尺 |
| 5.4.3 实验设备 |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.5.1 坝体溃决过程 |
| 5.5.2 不同涌浪规模的溃决流量特征 |
| 5.5.3 不同涌浪规模的下蚀、侧蚀特征 |
| 5.5.4 冰湖溃决机理 |
| 5.6 堰塞湖溃决风险分析及评估 |
| 5.6.1 堰塞坝的几何形状 |
| 5.6.2 堰塞湖规模等级划分 |
| 5.6.3 堰塞湖风险评价的查表法 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论与讨论 |
| 1 论文的主要结论 |
| 2 本文的创新点 |
| 3 存在的问题及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（4）G318国道藏东南段碎屑坡发育规律及稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 选题的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究主要目标 |
| 1.4 研究的主要内容 |
| 1.5 选题的研究思路及方法 |
| 第二章 研究区工程地质条件 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 地形地貌 |
| 2.3 地层岩性及地质构造 |
| 2.4 水文气象 |
| 2.5 不良地质现象 |
| 第三章 碎屑坡的地质特征研究 |
| 3.1 沿线碎屑坡野外调查统计 |
| 3.2 碎屑坡的物质成分特征 |
| 3.2.1 碎屑坡粒径统计 |
| 3.2.2 碎屑坡粒径级配分析 |
| 3.2.3 碎屑坡堆积分层特性 |
| 3.3 碎屑坡的发育演化特征 |
| 3.3.1 颗粒物质汇聚阶段 |
| 3.3.2 锥形坡体活动阶段 |
| 3.3.3 固结压实稳定阶段 |
| 3.3.4 碎屑坡的坡体组成划分 |
| 3.4 碎屑坡空间分布规律研究 |
| 3.4.1 气候分布特征 |
| 3.4.2 岩性特征分析 |
| 3.4.3 碎屑坡高程分布特征 |
| 3.4.4 碎屑坡坡体高度分析 |
| 3.4.5 碎屑坡坡向分布特征 |
| 3.4.6 碎屑坡规模方量统计分析 |
| 3.4.7 碎屑坡坡度与休止角分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 碎屑坡的分类及稳定性分析 |
| 4.1 性质分类 |
| 4.1.1 有粘粒碎屑坡 |
| 4.1.2 无粘粒碎屑坡 |
| 4.1.3 稳定性对比 |
| 4.2 级配分类 |
| 4.2.1 块石型碎屑坡 |
| 4.2.2 砾石型碎屑坡 |
| 4.2.3 砂砾型碎屑坡 |
| 4.2.4 稳定性对比 |
| 4.3 碎屑坡稳定性数值分析 |
| 4.3.1 引言 |
| 4.3.2 碎屑坡模型建立及参数说明 |
| 4.3.3 模拟工况 |
| 第五章 基于模糊数学的危险性综合评判 |
| 5.1 建立合适的评价指标体系 |
| 5.2 危险性评价因子的取值和分级 |
| 5.3 地质灾害危险性综合评估原则 |
| 5.4 评估方法 |
| 5.5 危险性综合评估 |
| 5.6 模糊综合评判法定量评价 |
| 5.6.1 建立模糊集合 |
| 5.6.2 确定隶属函数 |
| 5.6.3 构造模糊矩阵 |
| 5.6.4 层次分析法确定权值 |
| 5.6.5 模糊变换与综合评判 |
| 5.6.6 评价结果分析 |
| 5.6.7 危险性分区评价 |
| 5.7 小结 |
| 5.7.1 强活动型碎屑坡 |
| 5.7.2 中活动型碎屑坡 |
| 5.7.3 弱活动型碎屑坡及稳定型碎屑坡 |
| 5.7.4 稳定性对比 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）云南省滑坡地质灾害危险性评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滑坡地质灾害易发性、危险性分析研究现状 |
| 1.2.2 云南省滑坡地质灾害研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 完成工作量 |
| 2 研究区地质条件 |
| 2.1 地理概况 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.2.1 气候气象条件 |
| 2.2.2 地形地貌特点 |
| 2.2.3 河流特点 |
| 2.3 地质灾害发育特征 |
| 2.3.1 地质灾害主要类型与分布规律 |
| 2.3.2 滑坡地质灾害的发育规模 |
| 2.3.3 滑坡的物质组成 |
| 2.3.4 滑坡灾害的自组织临界性 |
| 2.4 小结 |
| 3 滑坡灾害致灾因子的选择及数据库的建立 |
| 3.1 空间数据库的建立 |
| 3.1.1 资料来源 |
| 3.1.2 空间数据库的建立 |
| 3.2 致灾因子量化 |
| 3.3 滑坡影响因子分析 |
| 3.3.1 地质灾害现状评价因子 |
| 3.3.2 人类工程活动 |
| 3.3.3 降水影响因子 |
| 3.3.4 地质环境条件 |
| 3.4 滑坡影响因子与空间分布变维分形特征 |
| 3.5 小结 |
| 4 滑坡灾害易发性评价 |
| 4.1 滑坡灾害的分布特征 |
| 4.1.1 滑坡灾害的聚散性 |
| 4.1.2 滑坡灾害面积和体积趋势性分析 |
| 4.2 制图单元的选择 |
| 4.3 易发区评价模型和方法 |
| 4.3.1 Logistic回归模型 |
| 4.3.2 证据权模型 |
| 4.3.3 证据可信度函数模型 |
| 4.3.4 信息量模型 |
| 4.3.5 支持向量机模型 |
| 4.4 滑坡地质灾害易发性评价 |
| 4.5 评价结果分析 |
| 4.5.1 ROC曲线 |
| 4.5.2 Kappa检验 |
| 4.5.3 SrideviJadi精度评估方法 |
| 4.5.4 方法结果评价对比 |
| 4.6 分形特征分析 |
| 4.7 小结 |
| 5 云南省滑坡灾害危险性评价及防灾措施建议 |
| 5.1 滑坡灾害概率分析 |
| 5.2 地质灾害危险性规模属性分析 |
| 5.2.1 滑坡灾害规模-频率对数正态分布 |
| 5.3 地质灾害危险性自然属性分析 |
| 5.3.1 滑坡灾害活动程度 |
| 5.3.2 降水 |
| 5.3.3 地震 |
| 5.4 滑坡灾害危险性评价 |
| 5.5 滑坡灾害危险性分区 |
| 5.6 防灾减灾措施建议 |
| 5.7 小结 |
| 6 结论及讨论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）散粒体剪切过程中结构变化特征及其对强度的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 散粒体结构的研究 |
| 1.2.2 散粒体强度的研究 |
| 1.2.3 直剪试验的研究 |
| 1.3 研究现状综述 |
| 1.3.1 散粒体强度研究存在的问题 |
| 1.3.2 散粒体结构研究存在的问题 |
| 1.3.3 直剪试验研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究思路及技术路线 |
| 第2章 散粒体基本特征及研究范围 |
| 2.1 散粒体的基本特点 |
| 2.1.1 散粒体的形态特点 |
| 2.1.2 散粒体的结构特点 |
| 2.1.3 散粒体的强度特点 |
| 2.2 确定研究范围 |
| 2.3 研究试样选择 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 散粒体直剪试验与分析 |
| 3.1 试验原理与方案 |
| 3.1.1 试验原理 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 试验设备与流程 |
| 3.2.1 试验设备 |
| 3.2.2 试验流程 |
| 3.3 试验成果整理与分析 |
| 3.3.1 试验图像整理与分析 |
| 3.3.2 结构变化与强度的对应关系 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 结构变化过程模拟与分析 |
| 4.1 主要结构变量及参数 |
| 4.1.1 颗粒的位移 |
| 4.1.2 颗粒的转动 |
| 4.2 散粒体直剪模型建立 |
| 4.2.1 模型建立基础 |
| 4.2.2 模型建立过程 |
| 4.2.3 模型论证 |
| 4.3 模拟试验数据整理与分析 |
| 4.3.1 剪切过程中的颗粒位移 |
| 4.3.2 剪切过程中的颗粒转动 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 剪切过程中结构变化对强度的影响 |
| 5.1 剪切过程中的结构变化特征 |
| 5.2 结构变化对强度的作用机理 |
| 5.3 结构变化对强度的影响 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（7）寒冻山区散粒体斜坡链式灾害特征及监测预警方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.1.1 选题依据 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 散粒体斜坡变形失稳机制及监测预警研究现状 |
| 1.2.2 泥石流临界启动及监测预警研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文主要创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 研究区地质环境条件及散粒体斜坡链式灾害的基本特征 |
| 2.1 天山公路地质环境条件 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 地层岩性 |
| 2.1.4 气象水文 |
| 2.1.5 地质构造 |
| 2.2 中巴公路地质环境条件 |
| 2.2.1 地理位置 |
| 2.2.2 地形地貌 |
| 2.2.3 地层岩性 |
| 2.2.4 气象水文 |
| 2.2.5 地质构造 |
| 2.3 寒冻山区散粒体斜坡灾害链发育分布特征 |
| 2.3.1 天山公路散粒体灾害链发育分布概况 |
| 2.3.2 中巴公路散粒体灾害链发育分布概况 |
| 2.4 寒冻山区散粒体斜坡灾害链形成特征 |
| 2.4.1 散粒体斜坡灾害链形成的基本条件 |
| 2.4.2 散粒体斜坡灾害链诱发因素 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 研究区典型散粒体斜坡链式灾害监测预警关键参数指标研究 |
| 3.1 典型散粒体斜坡稳定性评价 |
| 3.1.1 散粒体斜坡稳定性判别依据 |
| 3.1.2 典型散粒体斜坡稳定性评价统计结果 |
| 3.2 基于三维激光扫描的散粒体斜坡产屑率研究 |
| 3.2.1 三维扫描仪工作原理 |
| 3.2.2 研究区典型散粒体斜坡产屑率研究 |
| 3.3 散粒体斜坡预警关键参数指标的选取 |
| 3.4 典型泥石流稳定性评价 |
| 3.4.1 泥石流稳定性判别依据 |
| 3.4.2 典型泥石流活动性评价 |
| 3.5 泥石流监测预警关键参数指标的选取 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 研究区典型散粒体斜坡链式灾害监测预警模型的建立 |
| 4.1 基于产屑率的散粒体斜坡监测预警模型研究 |
| 4.1.1 监测预警模型的建立 |
| 4.1.2 散粒体斜坡依托工程实例 |
| 4.2 基于有效应力原理的泥石流监测预警模型研究 |
| 4.2.1 泥石流堵溃试验 |
| 4.2.2 泥石流监测预警模型的建立 |
| 4.2.3 泥石流监测实例 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 研究区典型散粒体斜坡链式灾害监测预警方法研究 |
| 5.1 监测预警的目的和意义 |
| 5.1.1 监测的目的 |
| 5.1.2 监测的意义 |
| 5.2 监测预警方法的设计原则和依据及监测说明 |
| 5.2.1 监测预警方法的设计原则及依据 |
| 5.2.2 监测预警方法说明 |
| 5.3 监测预警方法研究 |
| 5.3.1 散粒体斜坡监测预警方法研究 |
| 5.3.2 泥石流监测预警方法研究 |
| 5.4 小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 |
（8）山地系统灾变行为自组织临界性研究（论文提纲范文）
| 1 山地系统具备SOC性质的条件 |
| 1.1 SOC系统的必要条件 |
| 1.2 基于戴维斯地貌发育理论的山地系统临界状态思辨 |
| 1.3 基于斯特拉勒积分的山地系统发育阶段判别方法 |
| 2 不同烈度区地震触发崩塌滑坡分布规律 |
| 2.1 地震触发崩塌滑坡实震资料分析 |
| 2.2 地震触发崩塌滑坡元胞自动机模拟 |
| 2.3 地震触发崩塌滑坡振动台沙堆模型实验 |
| 3 应用案例 |
| 3.1 岩土体地震扰动深度评估 |
| 3.2 泥石流径流量的极值计算 |
| 3.3 基于地震活动性参数b值的地应力评估模型 |
| 3.3.1 b值与地应力的关系 |
| 3.3.2 基于b值的川藏交通廊道地应力评估模型 |
| 4 结束语 |
（9）高寒山区散粒体斜坡形成演化过程及灾变机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻融循环作用下岩体特征研究现状 |
| 1.2.2 散粒体斜坡研究现状 |
| 1.2.3 颗粒离散元数值模拟研究现状 |
| 1.2.4 三维激光扫描研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 关键技术问题 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 第2章 高寒山区散粒体斜坡发育特征研究 |
| 2.1 高寒山区散粒体斜坡发育概况 |
| 2.1.1 天山公路散粒体斜坡发育概况 |
| 2.1.2 中巴公路散粒体斜坡发育概况 |
| 2.2 散粒体斜坡类型及分布特征 |
| 2.2.1 斜坡类型 |
| 2.2.2 斜坡分布特征 |
| 2.3 散粒体斜坡基本特征 |
| 2.3.1 无粘粒散粒体特点 |
| 2.3.2 含粘粒散粒体的主要特点 |
| 2.3.3 无粘粒、含粘粒散粒体特点异同 |
| 2.4 散粒体斜坡的形成机制 |
| 2.4.1 无粘粒散粒体形成机制 |
| 2.4.2 含粘粒散粒体斜坡形成机制 |
| 2.4.3 无粘粒、含粘粒散粒体斜坡的差异 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 高寒山区散粒体斜坡形成机理与过程研究 |
| 3.1 冻融条件岩石微裂隙扩展机理研究 |
| 3.1.1 试验内容及方案 |
| 3.1.2 试验成果分析 |
| 3.1.3 特殊实验现象讨论 |
| 3.2 冰劈作用岩体结构面扩展特征研究 |
| 3.2.1 试验内容及方案 |
| 3.2.2 循环冰劈作用下岩体裂隙扩展规律分析 |
| 3.3 基于三维激光扫描技术的岩体产屑率研究 |
| 3.3.1 斜坡产屑率综述 |
| 3.3.2 砂板岩斜坡产屑率研究 |
| 3.3.3 花岗岩产屑率研究 |
| 3.3.4 千枚岩斜坡产屑率研究 |
| 3.3.5 河流堆积物斜坡产屑率研究 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 高寒山区散粒体斜坡灾变机理研究 |
| 4.1 融雪、降雨作用下散粒体启动机理研究 |
| 4.1.1 实验内容及方案 |
| 4.1.2 无粘粒散粒体斜坡启动机理研究 |
| 4.1.3 含粘粒散粒体斜坡启动机理研究 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 滚石冲击散粒体启动机理研究 |
| 4.2.1 滚石冲击室内物理模拟试验研究 |
| 4.2.2 滚石冲击PFC数值模拟试验研究 |
| 4.2.3 小结 |
| 第5章 高寒山区散粒体斜坡转为泥石流的过程与特征分析 |
| 5.1 散粒体斜坡转化为泥石流过程分析 |
| 5.2 高寒地区散粒体斜坡转化为泥石流特征分析 |
| 5.2.1 高寒山区泥石流形成特征 |
| 5.2.2 高寒山区泥石流运动特征 |
| 5.3 高寒地区散粒体转化为泥石流典型参数公式研究* |
| 5.3.1 一般地区暴雨型泥石流流量 |
| 5.3.2 冰川融雪型泥石流流量 |
| 5.3.3 暴雨～冰川融雪型泥石流流量 |
| 5.3.4 高寒地区泥石流流量简化公式 |
| 5.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（10）基于SOC理论的地震触发崩塌滑坡分布规律与线路灾势预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的选题背景和研究的意义 |
| 1.2 地震触发崩塌滑坡国内外研究现状 |
| 1.2.1 地震触发崩塌滑坡空间分布特征研究 |
| 1.2.2 地震触发单体崩塌滑坡领域研究 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.2.4 山地灾害自组织临界性研究 |
| 1.3 主要研究思路、研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究思路 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 地震扰动强度递增振动台沙堆模型试验 |
| 2.1 不同地震烈度区地震触发崩塌滑坡整体分布规律统计 |
| 2.1.1 震区典型公路沿线调查 |
| 2.1.2 震区多元遥感影像解译 |
| 2.2 地震扰动强度递增振动台沙堆模型试验 |
| 2.2.1 振动台基本组成 |
| 2.2.2 振动台工作原理及技术指标 |
| 2.2.3 振动台沙堆模型试验 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 随扰动强度增加斜坡系统动力学转变机理的数理分析 |
| 3.1 扰动强度增加沙堆动力学统计特性转变的数学分析 |
| 3.2 沙堆颗粒启动模式反映的自组织效应变化机理 |
| 3.3 随烈度增加地震触发崩塌滑坡规律的数值模拟 |
| 3.4 汶川实震数据验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 线路工程地震触发高位崩塌滑坡灾势预测方法 |
| 4.1 地震触发高位崩塌滑坡灾势预测的原理方法 |
| 4.1.1 区域边坡单元化 |
| 4.1.2 地震触发高位崩塌滑坡模型判别方法 |
| 4.1.3 基于综合指标法预测研究区域地震触发崩塌滑坡 |
| 4.2 案例分析 |
| 4.2.1 研究区域危胁线路的边坡划分 |
| 4.2.2 研究区域危胁线路的高位边坡划分 |
| 4.2.3 研究区域威胁线路工程的地震触发高位崩塌滑坡灾势预测 |
| 4.3 自组织临界理论在地震触发高位崩塌滑坡灾害防护工程中的应用 |
| 4.3.1 地震高位边坡防护类型选择 |
| 4.3.2 高位边坡总防护面积S |
| 4.3.3 高位边坡防护深度H |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于SOC的地震触发崩塌滑坡其它问题的思辨 |
| 5.1 汶川、芦山Ⅸ度烈度区崩塌滑坡B值的探讨 |
| 5.1.1 b值 |
| 5.1.2 改变沙堆组构特性的沙堆模型试验 |
| 5.2 快速隆升区地震触发崩塌滑坡规律的探讨 |
| 5.2.1 SOC运行机制原理 |
| 5.2.2 地震触发崩塌滑坡的驱动机制研究 |
| 5.2.3 地震地表快速隆升区地震触发崩塌滑坡分布规律的探讨 |
| 5.2.4 快驱动倾斜底板沙堆模型试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在的问题 |
| 6.3 研究的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 1 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 2 攻读博士学位期间发表的论文 |
四、自组织临界性及其在斜坡重力作用灾害研究中的应用（论文参考文献）
- [1]水-岩作用下砂岩卸荷损伤机理及演化模型研究[D]. 姜桥. 三峡大学, 2020(06)
- [2]黄土丘陵沟壑区县域灾损土地易发性分区研究[D]. 张庭瑜. 长安大学, 2020(06)
- [3]地震与滑坡群综合涌浪效应及堰塞坝溃决特性分析[D]. 王保亮. 西南交通大学, 2019(03)
- [4]G318国道藏东南段碎屑坡发育规律及稳定性研究[D]. 黄楚枫. 西南交通大学, 2019(03)
- [5]云南省滑坡地质灾害危险性评价研究[D]. 管新邦. 中国矿业大学(北京), 2018(12)
- [6]散粒体剪切过程中结构变化特征及其对强度的影响研究[D]. 向俊博. 成都理工大学, 2017(05)
- [7]寒冻山区散粒体斜坡链式灾害特征及监测预警方法研究[D]. 杨志强. 成都理工大学, 2017(05)
- [8]山地系统灾变行为自组织临界性研究[J]. 姚令侃,黄艺丹. 西南交通大学学报, 2016(02)
- [9]高寒山区散粒体斜坡形成演化过程及灾变机理研究[D]. 裴钻. 成都理工大学, 2016(03)
- [10]基于SOC理论的地震触发崩塌滑坡分布规律与线路灾势预测[D]. 郭海强. 西南交通大学, 2016(04)