2025-07-18
一、技術簡介
本技術已發表於岩土工程國際權威期刊《Computers and Geotechnics》(中科院一區TOP)。降雨誘發滑坡風險主要源於降雨不確定性,本技術基於降雨頻率分析和降雨入滲穩定分析,同時考慮實際降雨統計規律和降雨誘發滑坡機理,評估降雨誘發滑坡年發生概率,為滑坡風險校核和控製提供依據。本技術采用廣義極值分布模型表征不同降雨模式的年發生概率;考慮若幹種可能降雨模式開展降雨入滲穩定參數分析,得到一條臨界降雨模式曲線,能夠判斷任意降雨模式是否誘發滑坡;結合二者,綜合考慮各種降雨模式誘發滑坡的可能性,計算降雨誘發滑坡年發生概率。借助臨界降雨模式曲線,僅需不到10次邊坡穩定分析,即可考慮所有可能的降雨模式;推導得到滑坡年發生概率的解析表達式,計算簡便,便於實施。
實施過程包括:
1)收集邊坡關鍵信息,構建邊坡入滲穩定分析模型,經多次計算,確定臨界降雨模式曲線。
2)對小時降雨數據開展統計分析,擬合得到不同降雨強度I和曆時D的年超越概率PC。
3)將臨界降雨模式曲線代入PC,得到PC關於I或D的函數關係,PC最大值即為滑坡年發生概率PFA。
4)將PFA與F-N曲線作對比,校核加固前後滑坡風險。
二、主要技術指標
1. 同時考慮當地曆史降雨發生頻率和降雨誘發機理,定量計算滑坡年發生概率;
2. 降雨強度範圍0-100mm/h,降雨曆時0-200h,涵蓋各種可能發生的降雨模式;
3. 降雨入滲穩定分析次數<10次,臨界降雨模式曲線擬合決定係數>0.90。
三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍
(1)社會經濟效益:本技術可量化降雨型滑坡的年發生概率,實現對滑坡風險的精準評估和控製,為有關部門采取相關工程措施進行邊坡加固與防治提供了理論依據,有助於減少不必要的工程措施,降低滑坡治理總投資,提升滑坡治理工程經濟效益。通過優化設計方案,十堰市鄖西縣腰灘河村石灰窯1號滑坡治理工程節省工程投資137.94萬元,新增利潤43.14萬元。十堰市鄖陽區馬關村六組張家槽庫岸治理工程節省投資78.34萬元,新增利潤29.42萬元。丹江口市牛河林場管理區16號樓後高切坡延長段防護工程節省投資48.13萬元,新增利潤18.39萬元。三項工程累計新增利潤90.95萬元。
(2)應用情況:該技術於2022年提出,先後被應用於香港新娘潭路邊坡加固工程風險校核、十堰市鄖西縣夾河鎮孤山水電站腰灘河村石灰窯1號滑坡治理工程、十堰市鄖陽區城關鎮馬關村六組張家槽庫岸治理工程和丹江口市牛河林場管理區16號樓後高切坡延長段防護工程,結果顯示所提技術能夠合理量化滑坡加固前後風險,為這些工程的邊坡加固設計提供了合理依據,實現了邊坡加固設計方案優化,產生了顯著的經濟效益和社會效益。後三項工程累計節省工程投資264.41萬元,新增利潤90.95萬元。
(3)適用範圍:本技術廣泛適用於我國南方亞熱帶季風和熱帶季風區域(年降雨量高於800mm)受降雨威脅的各類土質庫岸邊坡,涵蓋不同土壤類型,也可用於受降雨威脅的路基路塹高邊坡。
四、技術圖片
五、其他
技術持有單位:武漢大學
技術聯係人:劉鑫,教授,13026316776,027-68772215,xliu@whu.edu.cn