项目来源

国家自然科学基金(NSFC)

项目主持人

刘汉东

项目受资助机构

华北水利水电大学

立项年度

2017

立项时间

未公开

项目编号

U1704243

项目级别

国家级

研究期限

未知 / 未知

受资助金额

220.00万元

学科

联合基金领域-资源与环境领域

学科代码

L-L03

基金类别

联合基金项目-重点支持项目-NSFC-河南联合基金

关键词

演化机理 ; 锁固型滑坡 ; 动态追踪 ; 预警方法 ; 豫西地区 ; western Henan province ; landslide with the locked section ; evolution mechanism ; dynamic tracking ; early warning method

参与者

秦四清；黄志全；姜彤；董金玉；薛雷；于怀昌；王小东；王忠福；袁广祥

参与机构

中国科学院地质与地球物理研究所

项目标书摘要：豫西地区位于我国地势第二级阶梯向第三级阶梯的过渡地带，为河南省滑坡易发区。特别是锁固型滑坡具有聚能效应，极易形成高速远程滑坡，直接威胁着人民生命和财产安全、重大工程建设和生态环境。本项目以豫西锁固型岩质和堆积层滑坡为研究对象，系统分析滑坡的孕灾环境，提出锁固型滑坡的形成条件及其宏观形态判别方法；采用大型物理模型试验、数值模拟与理论分析相结合的研究方法，揭示滑坡宏观变形特征和时空演化规律，综合判识滑坡锁固段类型、位置与数量；基于多维多物理量表征信息，建立滑坡演化状态的识别判据；在此基础上，构建豫西典型锁固型滑坡失稳临界位移准则，提出基于临界位移与蠕变速率的动态追踪预警方法，并在豫西地区建立1~2个典型锁固型滑坡监测预警示范基地。

Application Abstract: The western Henan province is located at the transition zone of the second step to the third step of China’s terrain and is the landslide-prone area.Especially,if the locked section landslide with high elastic energy is broken,it is usually easy to form a high speed and long runout landslide,which directly threaten the lives and properties safety,major projects construction and ecological environment.The rock landslide and accumulated landslide with the locked section in the western Henan province are selected as the research objects,to carry out the system analysis of landslide disaster trigging environment and reveal the forming condition of landslide with locking section and identification method using their macroscopic deformation characteristics.By means of physical model test,numerical simulation and theoretical analysis,the project intends to analyze the characteristics of the macroscopic deformation and the spatial temporal evolution of landslide in order to reveal the formation conditions and identification method of the landslide with locked section.Then the identification method of the type,location and its numbers of the locked section in landslide are further presented.Afterwards,a comprehensive criterion is proposed to determine the evolution stage of slope.In order to improve the critical displacement criterion of the landslide with locked section in the western Henan province.Finally,the project proposes a dynamic-tracking early warning method based on the critical displacement threshold and creep rate,and establish one or two demonstration bases of the landslide with locked section in the western Henan province.

项目受资助省

河南省

项目结题报告(全文)

锁固型滑坡具有聚能效应和突发性破坏特征，致灾能力强，危害范围广，直接威胁着人民生命和财产安全、重大工程建设和生态环境。本项目以豫西锁固型岩质和堆积层滑坡为研究对象，系统分析了豫西典型岩质、堆积层滑坡的类型和孕灾环境，提出了锁固型滑坡的形成条件及其宏观形态判别方法。依据豫西锁固型滑坡的工程地质条件、岩体结构类型、变形演化机理、锁固段存在的形式和赋存位置，提出了豫西主要有跨层斜切式、顺层直剪式、挡墙式和反倾式等锁固型滑坡。采用大型物理模型试验、数值模拟与理论分析相结合的研究方法，通过9组大型物理模型试验，分析了锁固型滑坡演化三阶段与锁固段变形破坏过程之间的内在联系，锁固段损伤累积至体积膨胀点后进入加速蠕滑阶段，发现锁固段峰值强度点和残余强度点为锁固型滑坡演化进程中的两个特征灾变点。采用锁固段损伤本构模型和重正化群理论，建立了体积膨胀点、峰值强度点与残余强度点三者之间的量化力学联系，揭示了滑坡宏观变形特征和时空演化规律，综合判识滑坡锁固段类型、位置与数量。基于多维多物理量表征信息，建立了滑坡演化状态的识别判据。构建了豫西典型锁固型滑坡失稳临界位移准则，提出了基于临界位移与蠕变速率的动态追踪预警方法，并在黄河小浪底水库东苗家滑坡、渑池县槐扒滑坡和栾川县魏家沟滑坡建立了3个典型锁固型滑坡监测预警示范基地，实现了远程实时监测和预警。项目成果发表期刊论文67篇，其中SCI收录41篇、EI收录2篇，出版学术专著3部，获国家发明专利13项，主办或承办国内外学术会议4次，完成河南省地方标准1项，获河南省科技进步奖一等奖1项、二等奖1项、中国岩石力学与工程学会自然科学二等奖1项，培养研究生36人，其中博士研究生7人、硕士研究生29人。