滑坡模型试验理论与应用-水库降雨影响研究

"这篇文档是上海交通大学罗先启博士后的学位论文，主要研究滑坡模型试验的理论及其应用。论文中详细探讨了滑坡模型试验的相似理论、相似材料选择和配制，以及试验系统的设计与开发。通过研究三峡库区千将坪滑坡，揭示了降雨与库水耦合作用下的滑坡孕育与发生机制。" 在这篇论文中，作者首先回顾了经典的量纲分析和相似定理，并结合滑坡模型试验的独特性，详细阐述了滑坡模型试验的相似理论。相似理论是模型试验的基础，它确保模型试验的结果可以有效地反映真实滑坡的情况。论文中提到了滑坡模型试验17个常用参数的相似判据，这些判据用于判断模型试验是否能够准确模拟真实滑坡的力学行为。 滑坡模型试验的一个关键问题是如何处理模型畸变。传统的相似理论在实际应用中可能产生畸变，论文提出了滑坡物理模型试验的畸变修正方法，以提高模型试验的准确性。这一方法对于理解和预测滑坡行为至关重要，因为它直接影响到模型试验结果的可靠性和工程实践的应用。 为了实现这些理论，作者开发了一个综合试验系统，包括模型试验平台、室内人工降雨系统、水库水位控制、多物理量测试和非接触式位移测量等组件。这个系统具有高自动化和测试精度，能模拟水库蓄水和大气降雨对滑坡的影响。其中，光学原理的非接触式位移测量系统和γ射线水分测试系统为研究滑坡变形和水分分布提供了精确的数据。 在滑坡模型相似材料的配制方面，论文引入了模糊评判理论。通过对试验点的优化，改进了均匀设计方法，使得相似材料的选择更加精确和快速。模糊综合评判方法的运用提高了模型试验材料评价的灵活性和科学性，确保了模型材料能够真实反映滑坡的物理特性。 这篇论文在滑坡模型试验领域做出了重要贡献，不仅深化了理论理解，还提供了实用的技术和方法。这些成果对于预测和防治滑坡灾害，特别是在水库区域，具有重要的理论和实践价值。然而，如何更好地将模型试验的结果应用于工程实践中，仍然是未来需要进一步研究的课题。