[01687836]基于演化过程的滑坡地质灾害防控技术与应用

项目属地质灾害监测预报与防治领域。滑坡是中国最主要的地质灾害类型，滑坡地质灾害防控是区域经济发展、减灾防灾的重大需求。在科技部、国家自然基金委、国土资源部、国务院三建委和水利部20余年连续支持下，广泛开展国际合作，系统开展了基于演化过程的滑坡地质灾害防控的“一个体系、三项技术”研究，取得了一批具有国际影响的创新性成果，取得了显著的防灾减灾效益。主要成果包括：1、提出了基于演化过程的滑坡地质灾害防控体系。以滑坡地质灾害孕灾模式、演化与致灾机理、演化阶段判识与过程控制为主线，提出了基于演化过程的滑坡灾害防控技术方法，主要包括滑坡地质灾害多场演化特征信息判识、多维信息挖掘与融合、演化过程预测和演化控制律理论。构建了基于演化过程的滑坡地质灾害防控体系，为滑坡预测与防治提供了新的重要技术方法支撑。2、研发了滑坡演化过程的多场特征信息勘察与监测技术。提出了基于多传感器技术的滑坡地质灾害多场特征变量勘察与监测方法，实现了滑坡演化状态判识与过程防控，研发了以核磁共振、测量机器人和光纤光栅多传感器为核心的滑坡勘察与监测技术。建成了三峡库区大型复杂滑坡地质灾害野外综合试验基地，是世界上首个以大型试验隧洞群为主体的滑坡多场综合监测试验研究平台。3、创建了基于滑坡地质灾害演化阶段判识的预测预警系统。建立了场地评价与区域预测、稳定性评价与易发性预测、危险性评价和风险评估相结合的滑坡地质灾害评价模型、滑坡演化阶段判识模型和易滑岩组有效降雨时间预警综合判识模型。创建了集区域与单体预测、时间与空间预测、演化阶段判识与危险性预警于一体的滑坡灾害预测预警方法，建立了基于GIS的滑坡监测和预测预警系统，实现了复杂地质环境条件下基于实时气象信息的滑坡危险性预警。4、提出了基于滑坡-抗滑结构相互作用机理的防治技术。提出了桩土体三级荷载传递模式，建立了考虑桩后土压力、抗滑桩应变、埋设深度和时间的滑坡-抗滑桩相互作用变形协调方程，构建了抗滑桩与滑坡体相互作用过程的桩土模型，揭示了滑坡-抗滑桩演化过程的相互作用机理。建立了基于滑坡-抗滑桩相互作用的抗滑桩优化设计方法；提出了水库运行条件下滑坡防治结构抗滑效果评价方法。研究成果广泛用于滑坡地质灾害防控实践，系统开展了湖北全省、重庆、四川、贵州、云南典型地区滑坡地质灾害预测预警，主持了国土资源、水利水电变通、矿业等行业部门的100余项滑坡地质灾害治理工程设计，避免了人员伤亡节省了工程投资，取得了显著的社会效益和经济效益。研究成果获湖北省科学技术一等奖和李四光地质科学奖，发表SCI论文60余篇、EI论文100余篇，授权发明专利7项、其他知识产权6项，主编或参编有关地质灾害规程规范9部，促进了地质灾害防治行业技术进步。在扩大中国地质灾害研究的国际影响，创建国际滑坡研究基地、建设国际水平地质灾害研究团队和发展地质灾害学科等方面发挥了重要作用。