长江科学院-获奖成果详情长江委科学技术奖

获奖名称: 水电工程滑坡灾害评价、预测及防治关键技术研究与实践

获奖等级: 一等奖

获奖类别: 长江委科学技术奖

授奖单位: 长江水利委员会

完成单位: 长江水利委员会长江科学院、长江勘测规划设计研究院、武汉大学、三峡大学

获奖年度: 2008

获奖人员: 邬爱清、杨启贵、陈胜宏、丁秀丽、李会中、邹从烈、周火明、李端有、田斌、张奇华、卢波、程少荣、张保军、王团乐、李维树

成果简介:项目背景情况水电工程库区及坝址区滑坡，因受库水位及地下水位变动等因素影响，其发生机制及演化规律十分复杂。并且，滑坡规模通常很大，治理标准要求严，工程治理难度大。针对水电工程滑坡特点，结合工程实践过程中的地质勘察、岩土试验以及滑坡力学行为原位监测等手段，系统地开展了滑坡的内在机理、评价方法以及滑坡防治工程的设计理论等方面研究。本项目结合课题组所在单位20多年来在三峡库区、清江库区及坝址区对典型滑坡问题的勘察设计与科研实践，针对水电工程滑坡评价、预测及防治领域中的关键技术问题，开展有针对性的深入研究与提炼，并取得系统性研究成果，为推动滑坡灾害防治领域的科技进步，提高滑坡防灾减灾能力等提供技术支撑。主要技术创新项目创新点及特色之处主要体现在以下6个方面：（1）在大量水电工程滑坡勘察基础上，系统地提出了滑坡识别的基本思路与基本方法，滑带力学参数取值方法。（2）首次提出了改进二维剩余推力法、三维剩余推力法、三维多滑面块体的分块极限平衡法以及三维弹粘塑性块体单元法，为滑坡稳定性分析提供了新的研究手段。（3）建立了滑坡降雨入渗以及水库水位涨落条件下，岩土体饱和/非饱和渗流－应力耦合分析方法，解决了降雨及库水位变动条件下滑坡力学模拟与稳定性分析问题。（4）采用DDA方法，首次实现了滑坡启动到停止的全过程数值模拟，提出了滑坡启动判据，实现了滑坡锚固支护模拟，提出了滑坡安全系数计算新方法（5）首次提出了评价堆积体滑坡变形特征与破坏程度的Si和Sf定量指标评价法，为变形破坏特征分析及失稳判别提供了新方法。提出了滑坡深部变形监测曲线的分类方法及其所表征的变形稳定特征。（6）提出并论证了改变滑带滑移路径以提高滑坡稳定性的新型防治措施——复合式阶梯型置换阻滑键法，并应用于工程。推广应用情况本项目取得的研究成果，已在三峡库区、清江库区及坝址区多个滑坡的灾害评价、预测及防治工程中得到应用，应用效果受到广泛好评，取得了显著的经济和社会效益。（1）系统的滑坡识别（勘察）基本思路与基本方法，以及滑坡地质特征与成因机制研究，在隔河岩库区茅坪滑坡、三峡库区猴子石滑坡中得到了应用。（2）饱和/非饱和渗流－应力耦合系统分析方法，被用于隔河岩库区茅坪滑坡、三峡库区奉节南桥头滑坡与猴子石滑坡变形机理及稳定评价中。DDA方法进行滑坡启动到停止的全过程数值模拟技术，被用于三峡库区千将坪滑坡。（3）提出的滑坡变形与稳定分析方法，被用于三板溪滑坡、银盘左坝肩边坡中。（4）滑坡变形特征与破坏程度的Si和Sf定量指标评价法，被用于隔河岩库区茅坪滑坡和三峡库区黄腊石等滑坡中。（5）新型滑坡防治方法——阶梯型置换阻滑键法，以及相应的结构计算方法，被用于三峡库区猴子石滑坡治理中。