基于多传感器数据融合分析的路堑滑坡模型试验研究

马坤; 张永谋; 吴红刚; 张少龙

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20201229002

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基于多传感器数据融合分析的路堑滑坡模型试验研究

“重大灾害的机理、监控和风险研究”专栏 | 更新时间：2025-09-25

- 基于多传感器数据融合分析的路堑滑坡模型试验研究
- Research on Model Test of Cutting Landslide based on Multi‑sensor Data Fusion Analysis
- 防灾减灾工程学报 2022年42卷第4期页码：653-663
- 作者机构：
  
  1.兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州 730000
  2.中铁西北科学研究院有限公司，甘肃兰州 730000
  3.中国中铁滑坡工程实验室，甘肃兰州 730000
  4.西部环境岩土及场地修复技术工程实验室，甘肃兰州 730000
- 作者简介：
  
  马坤(1999—)，男，硕士研究生。主要从事岩土和边坡工程研究。 E-mail：makun082035@163.com
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2018YFC504903);甘肃省教育厅：优秀研究生“创新之星”项目(2021CXZX-632)
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20201229002
  中图分类号： TU443
- 收稿：2020-12-29，
  
  修回：2021-04-23，
  
  纸质出版：2022-08-28
- 稿件说明：
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马坤,张永谋,吴红刚等.基于多传感器数据融合分析的路堑滑坡模型试验研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(04):653-663.

MA Kun,ZHANG Yongmou,WU Honggang,et al.Research on Model Test of Cutting Landslide based on Multi‑sensor Data Fusion Analysis[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(04):653-663.
马坤,张永谋,吴红刚等.基于多传感器数据融合分析的路堑滑坡模型试验研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(04):653-663. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20201229002.

MA Kun,ZHANG Yongmou,WU Honggang,et al.Research on Model Test of Cutting Landslide based on Multi‑sensor Data Fusion Analysis[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(04):653-663. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20201229002.

摘要

以成都天府国际机场高速公路TJ04标段K17+700~K17+900段滑坡为典型代表，通过地质分析及室内模型试验相结合的方法，运用数据融合及统计学概率运算方法，对降雨作用下路堑边坡的变形破坏过程进行研究。结果表明：（1）通过地质分析认为K17+700~K17+900段滑坡形成主要原因是地表水入渗及滑坡前缘路基开挖；（2）通过模型试验研究已开挖路基在降雨条件下的变形特征，得出其变形机理为：降雨入渗→边坡局部溜坍→地表水入渗加剧→土体含水率上升→孔隙水压力增大→边坡失稳→整体牵引式滑移；（3）通过传感器数据融合及统计学概率分析得出，随着降雨历时增长，含水率的变化曲线与累计降雨量之间呈正相关，相关系数为0.600 15具有显著相关性，孔隙水压力的变化曲线与含水率之间正相关，相关系数为0.921 74具有高度相关性，说明雨水入渗是土体含水率与孔隙水压力增长的直接原因。

Abstract

Taking the landslide in section K17+700~K17+900 of Chengdu Tianfu International Airport Expressway TJ04 as a typical representative， combining geological analysis and indoor model test， and using data fusion and statistical probability calculation methods， the deformation and failure process of a road cut slope under the action of rainfall was studied. The results show that：（1）Through geological analysis， it is believed that the main reasons for the formation of the landslide in section K17+700~K17+900 are surface water infiltration and excavation of roadbed at the landslide outlet；（2）The deformation characteristics of the excavated roadbed under rainfall conditions are studied through model tests. It is concluded that the deformation mechanism is as follows： rainfall infiltration → partial slump of the slope → intensified surface water infiltration → increase of soil moisture content → increase of pore water pressure → slope instability → overall retrogressive sliding；（3）Data fusion and statistical probability analyses show that， as the rainfall duration increases， there is a positive correlation between the change curve of water cut and the accumulated rainfall. The correlation coefficient is 0.600 15， showing a significant correlation. The change curve of pore water pressure has a positive correlation with the water cut. A correlation coefficient of 0.921 74 shows a high correlation， indicating that the rainfall infiltration is the direct cause of the increase in soil moisture content and pore water pressure.

关键词

Keywords

references

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