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滑坡时间预测预报研究进展一、概述滑坡作为一种常见的自然灾害，其发生往往伴随着巨大的经济损失和人员伤亡。
滑坡时间预测预报研究一直是地质工程和防灾减灾领域的重要研究内容。
近年来，随着科技的不断进步和大数据时代的到来，滑坡时间预测预报技术取得了显著的进展。
滑坡时间预测预报研究旨在通过分析和处理滑坡相关的地质、气象、水文等多源数据，揭示滑坡发生的机理和规律，进而实现对滑坡发生时间的精准预测。
这对于提前预警、制定防灾减灾措施以及保障人民生命财产安全具有重要意义。
目前，滑坡时间预测预报研究已经涵盖了多个方面，包括滑坡监测技术的创新、预测模型的构建与优化、多源数据融合技术的应用等。
在滑坡监测方面，无人机、遥感、GIS等现代技术手段的应用使得滑坡监测更加高效和精准在预测模型方面，机器学习、深度学习等人工智能技术的引入为滑坡时间预测提供了新的方法和思路在多源数据融合方面，通过对不同来源的数据进行整合和分析，可以更加全面地了解滑坡发生的背景和条件。
滑坡时间预测预报研究仍面临着诸多挑战。
滑坡发生的机理十分复杂，涉及到地质、气象、水文等多个因素，这些因素之间的相互作用和影响关系难以完全揭示。
滑坡数据的获取和处理也是一个难题，由于滑坡事件的偶发性和不确定性，很难获取到完整、连续的滑坡数据。
预测模型的泛化能力和精度也是亟待解决的问题。
针对这些挑战，未来的滑坡时间预测预报研究需要进一步加强基础理论的研究，深入探讨滑坡发生的机理和规律同时，需要充分利用现代技术手段，提高滑坡监测和数据处理的能力还需要加强国际合作与交流，共同推动滑坡时间预测预报技术的发展和应用。
滑坡时间预测预报研究是一项具有重要意义和挑战性的工作。
随着科技的不断进步和研究的深入，相信未来我们能够实现对滑坡发生时间的更加精准预测，为防灾减灾和保障人民生命财产安全作出更大的贡献。
1. 滑坡灾害的定义与危害滑坡是指斜坡上的岩土体受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
收稿日期:1999-12-07基金项目:国家自然科学基金(项目号:49702038)、地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室开放基金联合资助作者简介:许强(1968-),男(汉族),博士,副教授,地质工程专业,出版专著3部(与人合著),发表论文近40篇。
联系电话:028-*******,E _mail :xq @cdit .edu .cn地质灾害发生时间和空间的预测预报许 强, 黄润秋, 向喜琼(地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室, 四川成都 610059)摘 要:运用非线性科学的理论和方法,提出了一整套地质灾害预测预报的理论和方法,包括探索地质灾害发生前兆的加卸载响应比方法、地质灾害发生时间预测的协同学模型以及地质灾害区域预测评价的神经网络方法,并建立了基于GIS 的地质灾害区域评价系统。
同时,通过对向家坝水电站库区的崩滑地质灾害的统计分析,提出了地质灾害发生规模与发生频率间的幂律规则。
关键词:地质灾害;预测预报;区域评价;地理信息系统;幂律规则中图分类号:P62 文献标识码:A研究地质灾害,其中一个最重要的内容便是对可能发生地质灾害的时间及可能失稳破坏的空间范围进行预测预报,这也是目前地质灾害研究的一个热点。
对于地质灾害发生时间和空间的预测预报,目前国内外已提出了很多行之有效的模型和方法,但这些方法的理论基础大多是常规的数理统计分析[1,2]的分析知道,常规统计方法处理数据的能力是有限的,并且往往还要受到很多条件的制约。
因此,大多数情况下上述模型的预测结果并不是太理想。
本文在前人工作的基础上,利用非线性科学的基本理论,首先对地质灾害发生的前兆进行探索,然后提出了几种地质灾害发生的时空预测预报的新理论和新方法。
1 用加卸载响应比理论探索斜坡失稳前兆地震、滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害,都属于非线性系统的失稳,非线性系统失稳前都要向人类“展图1 非线性系统的响应与广义荷载间的关系(引自[3])Fig .1 Relationship between response and g eneralizedloads of nonli near systems 示”出大量的异常信息――失稳前兆。
中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0223—2004崩塌·滑坡·泥石流监测规程为了保护地质环境，防治地质灾害，减轻人民生命、财产损失，促进社会安定和国民经济建设，制定本规程。
1 题内容与适用范围1.1 本规范规定了崩塌、滑坡(含崩滑危岩体，统称崩滑体，下同)变形和泥石流活动的监测内容、监测方法、监测点网布设、监测资料整理等技术要求，以及变形破坏或活动预报等。
1.2 本规范适用于已经发生过且可能继续或再次发生崩滑变形破坏和泥石流活动的监测，以及有可能发生崩滑的自然的或人工的斜坡变形破坏和泥石流活动的沟槽(或斜坡)的监测。
2引用标准ZBD l4001—89 《工程地质编图规范》(1∶50万～1∶100万)ZBD 14002—89 《工程地质调查规范》(1∶10万～1∶20万)ZBDl4003—89 《工程地质调查规范》(1∶2.5万～1∶5万)DZ／T0060—93 《岩溶地区工程地质调查规范》(1∶10万～1∶50万)GB12328—90 《综合工程地质图图例及色标》3 术语3.1 崩塌在一定的自然条件与地质条件下，组成斜坡的部分岩土体，在以重力为主的作用下，向下(多数悬空)崩落的块体运动。
规模大的称山崩。
有可能崩落的岩体称危岩体。
3.2 滑坡在一定的自然条件与地质条件下，组成斜坡的部分岩土体，在以重力为主的作用下，沿斜坡内部一定的软弱面(带，一个或多个)发生剪切而产生的整体下滑破坏。
滑坡的下滑速度，一般较慢，但有的为高速。
3.3 泥石流在一定的自然条件与地质条件下，沟谷中或斜坡上，饱含大量泥土和大小石块等固、液两相流体，呈粘性层流或稀性紊流。
泥石流形成、爆发的主要条件是：有利的地形，丰富的土石固体物质，大量且集中的水源。
崩塌、滑坡和泥石流之间，都有一些过渡类型，详见附录。
它们往往突然发生，来势凶猛，历时短暂，破坏力强。
3.4 地质环境由岩石圈、水圈、大气圈组成的体系，主体由岩石圈及其风化产物—土壤两大部分组成。
Journal of Engineering Geology工程地质学报1004－9665/2012/20（2）-0145-07滑坡的变形破坏行为与内在机理*许强（成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059）摘要自20世纪60年代日本学者斋藤借助于蠕变试验成果进行滑坡预测预报以来，人们就一直不停地对斜坡变形破坏行为和滑坡预报方法进行研究和探索，先后提出了数十种滑坡预测预报模型和方法。
随着滑坡变形监测实例的不断增多，其变形监测资料越来越丰富，各式各样的变形－时间曲线相继产生。
斜坡变形－时间曲线的类型、特征以及形成这些变形－时间曲线的力学条件等诸多问题都是滑坡预警预报必须查明的最基本科学问题。
本文通过对各类滑坡变形破坏行为和变形－时间曲线的分析总结，结合岩土体流变试验成果，根据斜坡变形－时间曲线特征，将滑坡分为稳定型、渐变型、突发型3类，并给出了产生这3类变形行为的力学条件。
同时，从细观力学的角度分析认为，斜坡产生宏观变形破坏行为的主要原因是岩土体细观尺度颗粒的“流动”和“微破裂”，但在不同岩性组成的斜坡和同一斜坡的不同变形阶段，“流动”和“微破裂”将分别发挥不同的作用。
关键词滑坡变形－时间曲线流变细观力学内在机理中图分类号：P642．22文献标识码：ATHEORETICAL STUDIES ON PREDICTION OF LANDSLIDES USING SLOPE DEFORMATION PROCESS DATAXU Qiang（State key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection，Chengdu University of Technology，Chengdu610059）Abstract Research on slope deformation and failure process and landslide prediction method has been undertaken freqeuently since Saito developed the landslide prediction and forecasting method with help of creep test in1960s．Dozens of models and methods for landslide prediction and forecasting have been put forward．With the increasing monitoring work on slope deformation and increasing available data，many kinds of displacement-time curves have been proposed．Many problems such as the types and features of slope displacement-time curves and the mechanic conditions forming the curves must be regarded as the most basic scientific problems．Theyhave to be answered and solved when landslide early warning and prediction are being carried out．This paper summarizes the landslide de-formation and failure mechanisms and their corresponding displacement-time curves．With the aid of rheological test，three types of landslide deformation and failure processes are proposed．They are thehe steady type，the grad-ual change type and the sudden failure type．Their corresponding mechanic conditions are also studied．In the view of micromechanics，the macro deformation and failure of a slope are mainly attributed to the flow and micro rupture of rock and soil in microscopic scale．The flow and micro rupture can play different roles in slopes with different li-thology or in different deformation phases of a slope．Key words landslide，displacement-time curve，rheology，micromechanics，failure mechanism*收稿日期：2012－01－30；收到修改稿日期：2012－03－14．基金项目：教育部创新团队发展计划（IRT0812），教育部高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目（708079）．作者简介：许强，主要从事地质灾害预测评价及防治处理方面的教学与研究工作．Email：xuqiang_68@126．com1引言自20世纪60年代日本学者斋藤借助于蠕变试验成果来探索斜坡岩土体的变形破坏行为及预测预报方法［1 3］以来，人们就一直不停地对此问题进行研究和探索，先后提出了数十种滑坡预测预报模型和方法［4］。
滑坡灾害监测和预报滑坡灾害是一种典型的、多发的地质灾害。
对于地质结构、地形条件和环境背景因素脆弱，或者具有潜在失稳特征的自然斜坡和人工边坡，由于铁路、公路、水电、采矿和城镇开发等工程建设，以及大气变化和人类活动的影响，导致坡体失稳，触发滑坡灾害，常造成严重的财产损失和人身伤亡，经常危害国民经济建设、工农业生产和人民群众生活。
为了防止或减轻滑坡灾害可能造成的损失，滑坡灾害的监测和预报一直为国内外专家学者以及广大工程技术人员所关心和重视。
第一节滑坡动态监测自然斜坡或人工边坡在各种动力因素和环境条件的影响和作用下，产生变形破坏，丧失坡体稳定性，诱发滑坡灾害，这一灾变的过程是一动态变化和发展的过程。
监视和观测滑坡在其孕育、发展和灾变的全过程中的各种特征因素和参量，即称为滑坡动态监测。
滑坡动态监测不仅可以帮助工程技术人员更加准确可靠地认识和把握滑坡的性质和规模，而且可以作为滑坡灾害预测预报的基础和依据。
滑坡动态监测主要包括变形监测、应力监测、以及地下水等其他监测，主要是监测这些因素和参量的动态特征和变化规律。
通过对滑坡动态监测资料进行分析和归纳，可以帮助有关工程技术人员确定滑坡灾害范围、滑体厚度、滑体规模、滑动方向，以及滑坡分区、分级、分条和分块等基本性质。
同时，滑坡推力的变化情况和分布规律、地下水的活动状况和变化趋势、以及抗滑工程措施（或建筑结构）的作用效果等力学特性，可以得以更准确的了解和把握。
更重要的是，滑坡动态监测，特别是滑坡变形监测，可以获知滑体的变形发育阶段、滑体的变形大小、滑体的变形速度和发展趋势，从而作为滑坡灾害预测预报的基础，以防止或减轻滑坡灾害可能造成的破坏和损失。
一、滑坡变形监测滑坡变形监测的工作内容包括：地表变形监测、地下变形监测和建筑物变形监测等三项基本工作内容。
１地表变形监测（１）监测目的地表变形监测的目的在于了解和掌握滑坡坡体表面的变形活动状况和变化规律，可以用于确定滑坡坡体的变形范围、滑坡坡体的变形发展阶段，掌握滑坡坡体变形的基本性质和发展趋势，为进行滑坡工程地质勘察、整治工程设计和滑坡灾害预测预报奠定基础。
2019年度国家科技进步奖提名项目公示一、项目名称西部山区大型滑坡潜在隐患早期识别与监测预警关键技术二、主要完成人许强、汤明高、刘春、廖明生、巨能攀、何朝阳、朱星、张路、黄学斌、李慧生三、主要完成单位及贡献主要完成单位：成都理工大学、同济大学、武汉大学、中国地质调查局武汉地质调查中心、深圳市北斗云信息技术有限公司（1）成都理工大学（许强、汤明高、巨能攀、何朝阳、朱星）：创新滑坡成因分类方案，揭示滑坡成灾机理，建立三维识别图谱，提出重大滑坡隐患早期识别的“三查”体系，揭示滑坡变形时-空动态演化规律，建立基于时空变形的“过程预警”理论方法，研发监测预警平台。
负责项目实施及全面推广。
（2）同济大学（刘春）：与成都理工大学共同研究提出大型滑坡演化的空-天-地-内多源立体观测，研发基于卫星遥感、无人机等滑坡观(探)测技术，开展行业推广应用。
（3）武汉大学（廖明生、张路）：发挥在测绘遥感技术方面的优势，与成都理工大学共同研究解决了InSAR技术在西部山区地质灾害识别监测应用中的瓶颈问题，有效提高了该技术的可用性和结果可靠性，在四川丹巴县、理县、茂县等区域进行了应用。
（4）中国地质调查局武汉地质调查中心（黄学斌）：原三峡库区地质灾害防治工作指挥部现已划归武汉地质调查中心，主要贡献三峡库区涉水滑坡机理、滑坡灾害监测预警及推广应用，与成都理工大学共同编制《三峡库区滑坡灾害预警预报手册》、并进行了深入推广应用。
（5）深圳市北斗云信息技术有限公司（李慧生）：研发滑坡监测技术，滑坡大数据采集传输、无人机建模和INSAR建模位移分析系统，与成都理工大学合作进行滑坡监测预警技术的推广应用。
四、提名意见我国西部山区大型滑坡机理复杂、隐蔽性强、灾害损失及社会影响大，国家防灾减灾需求迫切。
该项目依托973计划等，针对滑坡隐患早期识别与监测预警中的关键技术难题，通过十余年研究积累和联合攻关，取得了原创性研究成果，总体达到国际领先水平，推动我国滑坡隐患识别与预警走在世界前列。
