1、 分类号：TU410710-2009021003博 士 学 位 论 文高烈度地震区黄土滑坡稳定性与防治技术研究穆 鹏导师姓名职称申请学位级别折学森 教授 周志军 教授学科专业名博士 岩土工程论文答辩日 2014年 6月 21日论文提交日期 2014年 4月 22日学位授予单位 长安大学Study on Stability and Controlling Measures for LoessLandslide in High Intensity Earthquake ZoneA Dissertation Submitted for the Degree of DoctorCandidate：Mu
2、 PengSupervisor：Prof. She XuesenAssociate Prof. Zhou ZhijunChangan University, Xian, China摘 要我国的西北黄土地区具有非常特殊的地质构造背景，该区黄土滑坡灾害频发，且大部分处于高烈度地震区。本文以甘肃中南部地区为研究区，研究该区黄土滑坡所处的地质环境和特征，通过大量的地质调查、室内试验、理论计算和数值模拟等方法，对研究区黄土滑坡的特征、地震稳定性和防治技术进行了系统的研究，取得了以下研究成果：1、对研究区典型黄土滑坡的特征和形成机制进行了研究，结果表明，三家地滑坡为巨型黄土-泥岩老滑坡，坡体不良的地质结构
3、和陈李沟泥石流对滑坡前缘的长期侵蚀是老滑坡形成的主要因素，“5.12” 汶川地震诱发了滑坡前 缘大规模复活滑动而后缘由于受前部滑动牵引而产生贯通裂缝，为牵引式滑坡。2、针对典型黄土滑坡滑带土的静、动力性质进行了直剪试验、静三轴和动三轴试验，结果表明，九州和三家地滑坡滑带土粘聚力与内摩擦角的峰值和残余值均随含水量的增大而减小；滑带土动弹性模量随动应变的增大而减小，阻尼比随动应变增大而缓慢增大, 在很小范围内波动，动粘聚力和动内摩擦角随含水量的增大而减小。3、考虑 5类 16项影响因素指标，建立了地震作用下黄土滑坡稳定性模糊综合评价模型，基于岩土力学参数和地震加速度的随机性和模糊性，提出了地震作用
4、下黄土滑坡稳定性的可靠度与模糊随机可靠度计算方法，将建立的模型应用到汶川震区三家地滑坡的地震稳定性分析中，并利用拟静力法对地震工况下滑坡的稳定系数进行了计算。这几种评价方法的结果均表明地震作用下三家地滑坡处于欠稳定状态。4、利用 FLAC 3D软件动力分析模 块对三家地滑坡在地震作用前后的稳定性进行了数值模拟分析，结果表明，地震前三家地滑坡处于稳定状态，地震作用下滑坡整体上处于欠稳定状态，滑坡体前部位移和剪应变增量明显增大。5、利用正交试验法和改进的灰色关联法，分析了三家地滑坡稳定性主要影响因素的敏感性，结果表明，地震作用是仅次于滑带土内摩擦角的影响因素，随着地震烈度的增大，滑坡稳定系数的减小
5、趋势增大。6、对黄土滑坡的主要防治措施进行了分析，研究了影响黄土滑坡综合治理方案决策的主要因素指标，提出了黄土滑坡治理方案评价指标的优化赋权计算方法，并建立了黄土滑坡治理方案优选模型。确定了三家地滑坡的最优治理方案为：前缘回填反压工程+沟道泥石流治理工程+ 排水工程。关键词：高烈度地震区；黄土滑坡；地震稳定性；模糊评价；可靠度；治理方案优选IAbstract The loess area in northwest China has a very special geological and structuralbackground. The landslide hazard occurs f
6、requently in this area, most of which belongs to thehigh intensity earthquake zone. With the south central region of Gansu province being theresearch object, this dissertation studies the geological conditions and features of the loesslandslide areas. Through a lot of field geological investigation,
7、 indoor and outdoorexperiments, theoretical calculation and numerical simulation, a systematic study of thefeatures, stability under earthquake action and control technology of the loess landslides wasmade. And the research results are as follows:1. The features and formation mechanism of the typica
8、l loess landslides in the researcharea was studied and the research results indicate that the Sanjiadi landslide falls into the giantloess mudstone old landslide. And the unfavorable geological structure of the slope and thelong-term erosion of the front edge of the slope by the Chenligou mud-rock f
9、low are the maincause of the old landslide. 5.12 Wenchuan earthquake induced massive of the front edge ofthe landslide and the crack occurred.2. The direct shear test, the tri-axial and the dynamic tri-axial test were conducted withregard to the static and dynamic performance of the slip soil and te
10、st results showed that thedynamic cohesion and dynamic inner friction angle of the slip soil of Jiuzhou and Sanjiadilandslide reduced with the increase in the water content, the dynamic modulus of elasticitydecreased with the increase in the dynamic strain, and the damp ratio increased slowly withth
11、e increase in the dynamic strain, varying within a small range. The cohesion and the peakintensity and residual strength of the inner friction angle of the slip soil of the Jiuzhoulandslide and Sanjiadi landslide reduced with the increase of the water content;3. A fuzzy comprehension evaluation mode
12、l for the stability of the loess landslide underearthquake action was established to evaluate its stability. Considering the randomness andfuzziness of the factors affecting the stability of the loess landslide, the stability reliabilityanalysis model and the randomness and fuzziness reliability ana
13、lysis model for the loesslandslide under earthquake action were established to calculate the stability of the Sanjiapolandslide. The stability coefficient of the Sanjiadi landslide under earthquake action wasIIIcalculated by use of the pseudo-static method. which indicated that the Sanjiapo landslid
14、eunder earthquake action was in an unstable state.4. A numerical simulation analysis was made of the stability both before and after theearthquake action of the Sanjiapo landslide by use of the FLAC3D software. The resultsshowed that the Sanjiadi landslide was basically in a stable state, during the
15、 earthquake it wasin an unstable state and under the earthquake action there was an significant increase in thehorizontal displacement and the shear strain increment of the front of the slope.5. The orthogonal experiment theory and the improve grey correlation method wereadopted to analyze the sensi
16、tivity of the major factors affecting the stability of the Sanjiapolandslide. The results showed that the horizontal earthquake action, as an effect factor, wassecond only to the inner friction angle of the slip soil and the decrease in the stabilitycoefficient tend to increase with the increase in
17、the earthquake intensity.6. The major control measures for the loess landslide were analyzed and the main factorsaffecting the decision-making of the comprehensive control scheme for the loess landslidewere studied. Based on the optimization method, an optimal model for the comprehensivecontrol sche
18、me for the loess landslide was set up. By use of the model, the comprehensivecontrol scheme for the Sanjiadi landslide was selected and the study decided on the optimalcontrol scheme, which is: backpressure project and the gully channel debris flow controlproject and drainage project. Besides, a ref
19、ined and detailed design of the scheme was made.Key words: high intensity earthquake area；loess landslide；stability under earthquake；fuzzyevaluation；reliability；optimal model for the comprehensive control schemeIV目 录第一章绪论 11.1 研究课题的提出及意义11.2 国内外研究现状21.2.1 黄土滑坡分类与滑带土研究现状 21.2.2 滑坡稳定性分析方法研究现状 51.2.3 滑
20、坡防治技术研究现状 71.2.4 存在的主要问题 81.3 主要研究内容及技术路线91.3.1 主要研究内容 91.3.2 技术路线 10第二章研究区黄土滑坡孕灾地质环境与特征 122.1 研究区地质环境条件122.1.1 地形地貌 122.1.2 地质构造 122.1.3 地震 132.1.4 地层岩性 152.1.5 气象与水文 152.2 研究区黄土滑坡特征162.2.1研究区黄土滑坡类型 .162.2.2 各类型黄土滑坡的基本特征 162.2.3 研究区黄土滑坡分布特征 192.2.4 地震诱发黄土滑坡特征 222.3 小结25第三章研究区典型黄土滑坡特征与形成机制分析 263.1 三
21、家地滑坡特征与形成机制分析263.1.1 三家地滑坡概况 263.1.2 滑坡区工程地质条件 273.1.3 三家地滑坡特征分析 323.1.4 三家地滑坡形成条件与影响因素 40V3.1.5 三家地滑坡形成机制分析 423.2 九州滑坡特征与形成机制分析433.2.1 九州滑坡概况 433.2.2 九州滑坡区工程地质条件 433.2.3 九州滑坡特征 463.2.4 九州滑坡形成机制分析 483.3 小结48第四章黄土滑坡滑带土物理力学性质试验研究 504.1黄土滑坡滑带土基本性质 504.1.1 滑带土样采集 504.1.2 滑带土的物理特性 514.1.3 滑带土的微观结构 524.2
22、黄土滑坡滑带土静力试验研究524.2.1 直剪试验 534.2.2 三轴试验 574.3 黄土滑坡滑带土动力试验研究604.3.1 试验仪器和方案 604.3.2九州滑坡滑带土试验结果分析 .614.3.3 三家地滑坡滑带土试验结果分析 644.4 小结66第五章地震作用下黄土滑坡稳定性分析 675.1地震作用下黄土滑坡稳定性模糊综合评价 675.1.1 模糊综合评价的原理 675.1.2 地震作用下黄土滑坡稳定性模糊综合评价模型 685.1.3 地震作用下三家地滑坡稳定性模糊综合评价 765.1.4 与拟静力法计算结果的比较 765.2 地震作用下黄土滑坡稳定的可靠性分析785.2.1 地震
23、作用下黄土滑坡稳定性可靠度分析 785.2.2 地震作用下黄土滑坡稳定性模糊随机可靠度分析 885.3 地震作用下黄土滑坡稳定性数值模拟935.3.1 地震作用下三家地滑坡稳定性数值模拟 93VI5.3.2 地震作用下九州滑坡稳定性数值模拟 975.4 黄土滑坡稳定性影响因素敏感性分析1015.4.1正交试验分析 .1015.4.2 改进的灰色关联法分析 1045.5 小结108第六章黄土滑坡防治技术研究 1106.1 黄土滑坡防治技术措施1106.1.1黄土滑坡防治的基本原则 .1106.1.2 滑坡防治工程分级 1116.1.3 黄土滑坡防治措施 1116.2 黄土滑坡综合治理方案优选模型
24、1166.2.1 黄土滑坡综合治理方案优选指标体系 1166.2.2 黄土滑坡综合治理方案优选模型 1166.3三家地滑坡综合治理方案优选 1216.4 三家地滑坡综合治理工程分项细化设计1236.4.1 回填反压工程 1236.4.2 泥石流沟道治理工程 1266.4.3地表排水工程 .1296.4.4 其他工程 1296.5 小结130第七章结论与展望 131参考文献 133攻读博士学位期间取得的研究成果 143致谢.145VII长安大学博士学位论文第一章绪论1.1研究课题的提出及意义黄土是一种具有特殊物理力学性质的第四纪松散沉积物,广泛分布在世界多个国家1。中国的黄土分布总面积约为 64
25、10 4km，主要分布在甘肃、陕西、山西、河南、内蒙古和2河北省，约占我国国土面积的 6.6% 。目前，我国大陆地震频发，处于地震的活跃期，而2黄土地区是地震活动的主要区域之一，黄土地区覆盖了我国华北地震带和南北地震带等多个主要地震带，大部分处于高烈度地震区 3，根据中国地震动参数设防区划图，在50年超越概率 10%的地震动参数区划图中，黄土地区地震加速度大于或等于 0.2g的区域约占 50% ，大于或等于 0.15g的区域约 80% 4 。在我国西北黄土地区，黄土地层发育完整，广泛不整合于不同阶地的新近系和白垩系等地层的风化剥蚀面上，形成典型的黄土高原地貌 5，该区具有非常特殊的地质构造背景
26、，它是以鄂尔多斯台地为中心，在台地的四周分布了大量的断陷盆地，在其周围发育了一系列的区域性深大断裂，该区大部分处在地震活动带内，并且均处于较高的设防烈度6。由于黄土与其下伏地层特殊的物理力学性质和结构特性，黄土滑坡是西北黄土地区最为严重的地质灾害之一，常常造成房屋与农田被掩埋、交通中断、河道堵塞等，给当地居民的生命和财产安全造成巨大的威胁，严重制约着地区社会经济的可持续发展。甘肃省的黄土主要分布在甘肃省中南部的黄土高原地区和陇南部分地区，甘肃中南部地区是我国黄土滑坡灾害多发区，据不完全统计，该区共有 4576处不同类型的黄土滑坡 7。该区也属于高烈度地震多发区，区域抗震设防烈度高，据调查，甘肃
27、省中南部除正宁和庆阳（西峰）极少数地区外，绝大部分地区抗震设防烈度为度或度。该区的兰州-天水地震带和天水-武都地震带是我国著名的地震多发区，历史上的一些大地震均诱发了大量的滑坡，造成了巨大的生命和财产损失。例如， 1654 年甘肃天水 8.0级地震诱发了大量的黄土滑坡，压埋附近村落数千户人家；1718年甘肃通渭 7.5级地震诱发 300多处规模巨大的黄土滑坡，致使城乡死伤四万余人8,9；1879年甘肃武都 8级地震，引发大量滑坡，造成严重灾害；1927年甘肃古浪 8级地震诱发了 90多个较大的黄土滑坡10 ；1995年甘肃永登 5.8级地震诱发了 150多黄土滑坡11,12；2008年汶川 8
28、级地震诱发了大量的滑坡，在甘肃省境内规模最大的一处是陇南三家地黄土滑坡，该滑坡对三家地村一千七百余人的生命财产安全造成了严重威胁；2013年甘肃岷县漳县 6.61第一章 绪论级地震在极震区也触发了大量黄土滑坡。该区的黄土滑坡，一种类型为地震直接诱发型，这些滑坡未来在新的地震等外部因素作用下可能再次复活滑动；另一类为非地震直接诱发型，而是由降雨、灌溉或工程活动等因素引起，例如，1983年甘肃东乡洒勒山黄土滑坡，造成 227人死亡13；1990年天水锻压机床厂黄土滑坡，造成 7人死亡、4人重伤；2009年兰州九州黄土滑坡，造成7 人死亡 14。这一类黄土滑坡虽然并非地震直接触发，但是它们处于高烈度
29、地震区，一旦发生地震，可能再次复活滑动，将对人民的生命和财产安全造成巨大的威胁。因此，本文以甘肃中南部为研究区，研究该区黄土滑坡所处的地质环境、分类和特征。针对该区黄土滑坡的特点，以区内最为发育的黄土 -泥岩顺层滑坡和黄土层内滑坡这两种类型的黄土滑坡为重点研究对象，以三家地滑坡和九州滑坡为典型实例，研究黄土滑坡的特征和形成机制，对这两类黄土滑坡滑带土的静、动力性质开展试验研究。在此基础上，采用多种方法对地震作用下黄土滑坡的稳定性进行分析，并提出防治对策。本文研究结果可以为研究区以及类似地区的黄土滑坡灾害研究与防治提供借鉴和参考，具有一定的理论意义和实用价值。1.2国内外研究现状1.2.1黄土滑
30、坡分类与滑带土研究现状（1）黄土滑坡分类研究现状对黄土滑坡进行分类，是进行黄土滑坡稳定性和防治研究的基础15，但由于黄土滑坡影响因素的复杂性以及研究目的的差异性，国内外学者从不同的角度对滑坡进行了分类。1）黄土滑坡分类的基本依据1950 年奥地利学者 K.Terzaghi 首先提出了广义滑坡的概念,将斜坡岩土体顺坡向下的一切运动现象统称为滑坡16。1958 年美国公路科研部在滑坡与工程实践一书中首次提出了狭义的滑坡概念， 将斜坡岩土体沿坡体内软弱面（带）整体向下、向前运动的现象定义为滑坡。经过近半个世纪的不断修改与完善，世界各国在滑坡的定义上逐步统一，目前被广泛应用的滑坡定义为：组成斜坡的岩土
31、体沿坡体内贯通性结构面整体向前、向下移动的一种物理地质现象。滑坡分类方法众多，同一滑坡因不同的工程目的、不同的国家和地区、不同的环境地质条件可有不同的分类方法与滑坡名称，全世界尚无统一的分类方法与标准，目前较多使2长安大学博士学位论文用的分类有以下 9种方法17： 按滑坡物 质组成：可将滑坡划分 为堆积层滑坡、黄土滑坡、黄土 -基岩滑坡、粘性土滑坡和岩层滑坡等类型； 按滑动面通 过岩层：可将滑坡划分 为同类土滑坡、 顺层滑坡与切层滑坡； 按滑坡体的厚度：可将滑坡划分为浅层滑坡（厚度 20m) ; 按滑坡力学机制：可将滑坡划分为推动式滑坡、 牵引式滑坡与混合式滑坡； 按滑坡体 积：依滑坡体 积将
32、滑坡划分为小型滑坡（ 10.0104m3)； 按滑坡滑 动速度：可将滑坡划分 为蠕动滑坡(速度1000mm/s )； 按滑坡滑 动距离：可将滑坡划分 为短程滑坡（滑 动水平距离小于滑坡前后缘高差）与远程滑坡（滑动水平距离大于滑坡前后缘髙差）2种类型； 按滑动面的断面形 态：可将滑坡划分 为曲线型滑坡、直 线型滑坡与折线型滑坡； 按滑坡的成灾原因：可将滑坡划分为地震滑坡、暴雨滑坡、洪水滑坡、 冻融滑坡与人工滑坡等；以上滑坡分类方法中包含有组成滑坡体的岩土成因和结构，滑坡体的厚度和完整性，滑坡体的形态和规模，滑坡的成因和力学机制，滑动的速度和特征，滑动面的形态特征等分类标志，可将以上分类标志划分为
33、成因分类标志和性质分类标志两种基本类型。我国学者通过长期的滑坡防治和研究，于 1976年提出了较为科学、实用的滑坡三级分类方法。第一级分类方法按滑坡体的物质进行分类；第二级分类方法按滑坡体的规模、厚度与主滑动面成因类型进行分类；第三级分类方法要求突出滑坡的主要特点和工程目的。2）黄土滑坡分类目前国内外学者考虑不同的因素对黄土滑坡进行了分类，如表 1.1 所示。但这几种分类方案未能考虑与黄土滑坡滑动机制密切相关的滑面位置及其物质组成。黄土滑坡就是由于滑坡体物质组成的特殊性而划分的一类特殊土类滑坡。但在我国西北黄土地区，受区域地层岩性条件组合的控制，除不同时期的黄土属易滑地层外，新近系和白垩系等泥
34、岩地层也属易滑地层，在黄土地区黄土和泥岩是许多滑坡体的主要组成部分，并不是仅单独的黄土组成，已超出狭义的由纯黄土组成的黄土滑坡概念。3第一章 绪论表 1.1 黄土滑坡类型划分分类名称 分类标准 类型洪积老黄土滑坡；洪积、风积黄土滑坡；风积、坡积黄土滑坡。极深层黄土滑坡；深层黄土滑坡；中层黄土滑坡；浅层黄土滑坡成因厚度铁科院西北分院的分类18崩塌推移形；错落转动形；蠕动平移形王成华19等的分类乔定平20等的分类滑动方式厚度 巨厚层滑坡(H50m)；厚层滑坡(H=20-50m) ； 中 层 滑 坡(H=6-20m)；浅 层滑坡(H6m)古滑坡；老滑坡；新滑坡；新生滑坡产生时代力源诱因推动式滑坡；牵
35、引式滑坡自然因素滑坡；人为因素滑坡重点考虑黄土滑坡滑体的物质组成和滑面（带）的发育位置情况，吴玮江和王念秦等5 21提出了广义的黄土滑坡分类方案。广义黄土滑坡指发生在黄土地区的主要由黄土，或黄土和新近系、白垩系等泥岩组成的滑坡。根据滑坡体物质组成及滑动面的发育位置，将黄土滑坡划分为纯黄土型滑坡和混合型滑坡，这种黄土滑坡的分类方案较符合西北黄土地区滑坡发育的实际情况，方案中的纯黄土滑坡即为原来的狭义黄土滑坡分类。针对地震直接诱发的黄土滑坡类型,陈永明等 12 考虑滑面（带）的发育位置和滑坡体积的大小将黄土滑坡分为黄土层内滑坡、黄土-基岩层面滑坡和黄土基岩混合滑坡，大小分为小型、中型、大型、和特大
36、型；张振中 22 考虑地震作用下黄土滑坡的形成机理将滑坡分为地震诱发型、液化型和震陷型；邓龙胜 将高烈度地震作用下黄土斜坡破6坏类型分为振动崩塌破坏、振动液化-流动破坏、震后蠕变破坏和振动软化-剪切破坏四种类型。（2）黄土滑坡滑带土研究现状黄土滑坡滑带土是指在滑坡体与滑床之间的接触面（带）直接承受挤压剪切变形破坏的一层岩土体，滑带土相对于整个滑坡仅是一薄层，但其在黄土滑坡的形成、发展、运动过程中起到控制性的作用 23。王念秦等24，25把黄土滑坡滑带土按物质成分分为纯黄土、黄土与下伏基岩风化物混杂体，基岩中软弱夹层三类（表 1.2），对于黄土层内滑坡的滑带土一般为离石黄土和马兰黄土等纯黄土，黄
37、土泥岩接触面滑坡滑带土有可能为黄土，也可能为风化泥岩与粉质黄土的混合物，而黄土泥岩混合型滑坡的滑带土可能为风化泥岩与粉质黄土的混合物或为泥岩中的软弱夹层。根据滑带土的成因，王恭先 264长安大学博士学位论文将滑带土划分为四类，主要包括残积形成的滑带土、泥化夹层滑带土、堆积形成的滑带土和构造破碎带形成的滑带土。表 1.2 黄土滑坡滑带土类型表24滑带土物质组成分类 滑带土物理性质分类粉质滑带土马兰黄土（Q3）黄土 离石黄土（Q2）午城黄土（Q1） 粘性滑带土软岩滑带土黄土与下伏基岩风化物混杂体（Q 4）基岩中软弱夹层（不同时代）粉质滑带土指的是黄土滑坡滑带土主要由马兰黄土、离石黄土和午成黄土等土
38、体组成，主要成分为粉土，在地下水或地震等因素作用下强度可能降低从而产生滑坡滑动，主要为黄土层内滑坡的滑带土；粘性滑带土主要是由粘土和粉质粘土组成，主要为各时期的黄土与下部风化泥岩表面的混合物，成分以伊利石和高岭石为主，相对隔水，随含水量的增加强度可能降低，一般为黄土层内滑坡或黄土接触面滑坡的滑带土；软岩滑带土主要指泥岩中的软弱夹层，强度随含水量的增加而降低，一般为黄土泥岩顺层滑坡的滑带土26-29。1.2.2滑坡稳定性分析方法研究现状滑坡稳定性分析的主要方法包括确定性方法和非确定性方法。其中确定性分析方法分为定性分析与定量分析，非确定性方法包括模糊数学分析法、可靠性分析和灰色理论分析法等30
39、31。、定性分析常用的方法包括工程地质类比法、自然历史分析法、因素类比法和图解法等，优点是能够快速地对滑坡的稳定状况及其发展趋势作出评价，缺点是不能给出稳定性的具体数值32-34 。定量分析方法有极限平衡法和数值分析法两种。Fellenius35最早于 1927年提出了瑞典圆弧法，随后 Bishop36、Janbu37对传统的 Fellenius 法作了重要的改进，此后Morgenstern 和 Price、Spencer和陈祖煜等对极限平衡法的发展做出了巨大的贡献38-42。自1950以来，研究人员开始滑坡稳定性三维分析理论研究工作。其中Hungr、Fredlund分别将简化 Bishop
40、法、Spencer 法和 Morgenstern-Price 法由二维扩展到三维 43-46 。国内学者陈祖煜等提出了三维 Morgenstern-Price 法，李同录提出三维 Sarma 法 47-49 ，5第一章 绪论总的来说，三维稳定性评价方法有了突破性的进展，但尚未成熟 50，51 。与传统的极限平衡法相比，采用数值模拟法进行稳定性分析的主要优点包括，可以不受滑坡几何形状的不规则和材料的不均匀性的限制，较真实地模拟滑坡的地形地貌以及边坡体内复杂的地质条件；它可以全面满足静力许可、应变相容和应力、应变之间的本构关系。数值分析方法主要包括有限元分析法、有限差分法、边界元法、离散单元法和
41、DDA法等52-63 。目前国 际上比较著名的通用有限元程序有 ANSYS，ADINA 等，用有限元分析边（滑）坡稳定性主要有以下三类方法：对边坡作有限元分析， 基于滑面上应力分析的有限元分析方法，有限元强度折减方法。 FLAC3D 软件是基于有限差分的原理开发的，软件在滑坡、公路边坡和水电站斜坡稳定性评价中大量的应用。边界元法是一种求解边值问题的数值方法，李建平、许瑾等利用边界元对边坡稳定性进行了评价。离散单元法有 3DEC、UDEC、PFC 等软件。还有大量的新理论和新方法在不断的应用在评价分析中，如半解析元法、刚体元法、非连续变形分析法、无界元法等。不确定的分析方法在边（滑）坡稳定性分析
42、中应用最早的大约出现在 70 年代初，由于边（滑）坡工程中的岩土力学参数不确定性，试验统计的不确定性，计算模型的不确定性等等 ，不确定性分析方法开始发展起来，目前，破坏概率分析法和可靠度分析64法是常用的不确定分析方法。边（滑）坡稳定性的可靠性分析是近年来岩土工程才发展起来的重要方法。许多国内外学者对边（滑）坡可靠性的研究做出了卓越的贡献。国外学者 Kraft、Morla Catalan 和 Alonso等人对土质边坡做过研究65-68； Piteau 、Beacher、Morriss 、Herget等69-75研究了概率法在边（滑）坡稳定性评价中的应用；Nguyen和 Chowdhury76
43、对排土场的可靠性进行了研究； Chowdhury 、A-Grivas77对累进性破坏的概率分析方法做了探讨；Vanmarcke和 Vanmarcke78 79对三维效应的概率分析法进，行了探索； Asaoka，Glass 等人对附加载荷作用下的概率分析进行了研究80 81；Cambou，等人82采用随机有限元方法进行可靠度分析。在国内，对边（滑）坡可靠性研究的工作开展起步较晚83等85-90对黄土 边坡采用不同的方法进行了可靠性分析。84，邹银生、李萍和李琦，在地震作用下滑坡的稳定性分析方法方面，目前主要有拟静力法、有限滑动位移法、数值模拟法、概率分析法和模糊分析等方法。徐建平等91对土坡滑移
44、体在随机地震作用下的永久变形进行了研究；邵龙潭等92将地震动加速度时程转化为加速度功率谱来考虑地震动的随机性，建立了随机地震作用下土石坝边坡的稳定性分析方法；唐洪祥等 93利用有限元法，通过施加正弦波，分析了地震作用下边坡的稳定性；刘忠玉 94,95 研究6长安大学博士学位论文了地震作用下黄土中孔隙水压的增长规律；Lin 等96基于坡体为刚体，研究了地震作用下滑块失效的概率；贾超等97考虑了水平地震加速度对土坡稳定的可靠性进行了分析；邹谨敞等 98,99对高烈度地震区滑坡分布规律进行了模糊综合评价；黄雅虹等100 在确定黄土斜坡最危险滑裂面时采用了随机搜索方法；王家鼎 101,102 研究了强
45、震作用下黄土滑坡的滑移机理并在计算远程滑坡的位移时考虑了滑体的抛物运动；卢育霞 103把最大滑距分为地震时坡体波动振荡产生的位移和地震波动停止后滑坡的滑移距离两部分；此外，邓龙胜 6和石玉成等对黄土地区地震滑坡的发育特征和稳定性进行了研究104-109。1.2.3滑坡防治技术研究现状滑坡防治措施是根治滑坡灾害和消除滑坡灾害隐患的永久性工程设施，防治措施的工程效果直接与人民生命财产和经济建设相关。随着滑坡治理工程经验的逐渐积累和技术手段的不断提高，滑坡防治的水平与效果得到了发展。欧美国家从二十世纪中叶开始滑坡灾害防治的研究,但当时由于对滑坡的认识不够深入 ,对于小型的滑坡只是采用地表排水和减轻坡
46、顶土体重量等简单方法，二次大战后，一些大型的滑坡开始采用支挡工程这种治理措施。大体发展经历了以下几个阶段:二十世纪 50-60年代，滑坡防治措施大致处于被动治理的阶段，主要的防治措施有地表排水、清方减重、填土反压、抗滑挡土墙等。采取上述滑坡防治措施，一定程度上抑制了滑坡的威胁，但未能达到根治滑坡的工程目的。二十世纪 60-80年代，抗滑桩、复合性抗滑挡土墙等支挡构筑物得到广泛的应用，在部分滑坡的防治工程中，由于缺乏对滑坡固有的形成条件、破坏机理与几何边界条件等的准确认识，致使部分防治工程失效，造成了严重的损失。二十世纪 80 年代以来，在总结了大量的滑坡防治工程经验与教训后，地质专家和工程技术
47、人员对滑坡治理的思维逐步向综合防治方面发展，采用支挡构筑物、锚固结构等结合排水的综合治理措施得到较为普遍的应用，并取得了显著的防治工程效果。二十世纪 90 年代末期以来，动态设计在大规模、复杂性滑坡的防治工程中得到应用，初步实现了技术合理、投资经济的地质灾害防治工程目标。国外众多学者在滑坡防治措施方面亦进行了大量的研究，美国学者 R.L.Schuster与 RJ.Krized在对美国大量滑坡研究和实践的基础上，编写了滑坡分析与防治一书，瑞典、奥地利、俄罗斯和日本等国的学者对土工支挡物及支挡构筑物的应用条件、结构关系等进行了较系统的研究，系统阐述了滑坡防治工程的分类体系、单项工程和工程组合的注意
48、事项及施工顺序等。目前，瑞典、俄罗斯和日本等国的滑坡防治技术与理论研究居世界先进水平。7第一章 绪论国际地科联滑坡工作组制定了滑坡治理措施简表110，该表基本涵盖了目前国内外治理滑坡的主要方法与措施，包括改变滑坡几何形状、排水措施、支挡工程与斜坡内部加固等类型。目前国内防治滑坡的工程措施较多，广泛采用并取得良好工程效果的防治措施主要有改变滑坡体外形、消除或减轻水的危害、设置抗滑建（构）筑物与改善滑动带土性质等类型。由于滑坡防治措施较多，不同行业和部门之间尚无统一的划分标准，未形成科学合理的分类体系，因此给滑坡的工程措施应用带来了困难。在综合治理方案优化设计方面，吴定洪等 111 建立了基于熵权
49、的滑坡综合治理方案的优化方法，引入三角模糊数，并且根据熵权的大小来确定权重值,对滑坡综合治理方案进行优选。夏元友等 112 将滑坡综合治理方案的优选构造成模糊综合群决策问题，进而对多个滑坡治理方案进行优选。张绍波 113 综合利用了灰色系统理论中的决策方法对滑坡治理方案进行决策。尹顺德等 114 建立了以造价为目标的优化函数，用遗传算法搜索最优的参数，用神经网络法研究参数与稳定性和造价之间的关系，进而对滑坡的综合治理方案进行优选。赵洪波等 115 建立了综合治理设计的参数与治理后稳定性和工程费用之间的关系 ,主要是基于支持向量机方法，以造价为目标函数，以稳定性为限制条件，搜索最优治理方案。1.2.4存在的主要问题（1）随着人类活动的加强，地震诱发黄土滑坡的危害更为显著。如农业灌溉、地震、降雨或工程活动等因素诱发了大量黄土滑坡,而这些滑坡如果处于高烈度地震区，新的地震可能再次诱发滑坡滑
