水利水电工程滑坡预警关键技术与装备

技术来源

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技术简介

       在水利水电工程大规模开发建设中 ，不可避免地会涉及滑坡问题 ，受施工扰动及外部环境等 因素影响 ，边坡失稳现象时有发生 ，严重威胁人民群众的生命财产安全 。边坡监测预警是降低滑 坡灾害损失的有效手段 ，但目前在监测准确性 、预报可靠性 、预警时效性等方面仍存在不足 ，无 法满足水利工程安全生产的要求 。

       该技术与装备围绕现有水利水电工程边坡滑坡预警及监测设备的不足 ，从计算理论 、稳定分 析方法 、监测预警 、应用平台等方面出发 ，研发了水利工程边坡智能化监测设备 、建立了基于粒 子有折减法的边坡稳定性分析方法 ，创新了边坡稳定性动态评估 、预警方法及智能决策平台 ，并 在广西大藤峡水利枢纽 、龙江水电站等水利工程中开展示范应用 ， 为有效应对和预防水利工程滑 坡提供重要技术支撑 。

技术指标

     （1）研发的基于北斗的表面位移监测设备 ，对比传统方案设备功耗降低 20%以上 ，体积减小 50% ，经与人工监测结果比对 ，设备水平位移小于 2. 5mm ，垂直位移小于 5mm 。

     （2） 建立的基于粒子有限元强度折减法的边坡安全性分析方法 ， 能对不同强度折减系数下滑 坡的启动 、滑移及再堆积全过程进行数值模拟 。

     （3） 建立的基于粒子群优化的岩土力学参数实时反演方法 ，具有良好的收敛性 ， 目标函数误 差为 0. 1%时收敛迭代次数少于 20次 。

     （4） 提出的基于粒子群优化和粒子有限元法的边坡安全性动态评估及分级预警方法 ，计算边 坡动态安全系数和分级预警阈值 。

应用范围及前景

       该技术与装备形成的一系列研究方法与技术手段 ，适用于国内外水利工程滑坡灾害预警预报 中推广应用 。

       通过该技术与装备研究 ，创新了边坡大变形计算理论及稳定性评估方法 ， 提升了滑坡监测设 备的实用性 、可靠性及安全性 ，实现了基于滚动预报的滑坡预警 ， 可为滑坡灾害研究 、滑坡风险 预警 、滑坡灾害应对等提供技术支撑 ，从而保障水利工程的安全运行 ，产生积极的社会效益； 基 于该项目研究成果 ，提出的水利工程安全“ 全要素监测滑坡风险滚动预报一体化平台智能决 策 ” 的滑坡综合防控体系 ，有效保障了水利工程安全运行 ， 系统解决了水利工程滑坡灾害预警预 报难题 ， 同时可推广应用至国内外水利工程滑坡防控 。

持有单位： 珠江水利委员会珠江水利科学研究院 、广州珠科院工程勘察设计有限公司 、 华南农业大学

单位地址： 广东省广州市天河区天寿路80号

联  系  人： 万发

联系方式： 02087117842