非線性滑坡動(dòng)力學(xué)特征及方法

1、 高 , 鵬 非 線性 滑 坡 動(dòng) 力 學(xué) 特 征 及 方 法 , 非 線 性 作 用 表 現(xiàn) 為 突 變 機(jī) 制 環(huán) 境 因 素被 看 作 是 外 部 誘 發(fā) 條 件 反 之 非 線性 作 用 則 表 現(xiàn) 為 正 的 反 饋 機(jī) 制 滑 坡 的 演化 具 有 混 沌 特 征 在 這 種 情 況 下 環(huán) 境 因 素 則 轉(zhuǎn) 化 為 坡 體 內(nèi)部 , , , 的 隨 機(jī) 漲 落 滑 坡 孕 育 過(guò) 程 將持 續(xù) 很 長(zhǎng) 的 時(shí) 間 然 而 非 線 性 作 用 并 非 如 此 簡(jiǎn) 單 回 顧 前 面 , , , 的混 沌 計(jì) 算 方法 將 會(huì) 發(fā)現(xiàn) 當(dāng)平 均 李 氏指 數(shù) , , , , 鎮(zhèn) 且

2、某個(gè) 或 某 些 李 氏 指 數(shù) 、 時(shí) 系統(tǒng) , , 既 不 是混 沌 過(guò)程 也 不 是 突變過(guò) 程 其 初 始 不 確 定性 隨 時(shí) 間 不 是 呈 指 數(shù)增 長(zhǎng) 而 是 以冪 律 增 長(zhǎng) 這 種 在 混 沌 的邊 緣 上 演 化 的 行 為 稱 為 弱 混 沌 這 是 自組 織 臨 界 狀 態(tài) 的 一 個(gè) 結(jié) 果 即 在 這 種 非 線 性 機(jī) 制 作 用 下 滑 坡 系 統(tǒng) 將 自發(fā) 地 朝 著 一 種 臨界 狀 態(tài) 演 化 此 時(shí) 由 于 多 平衡 態(tài) , , 的存 在 將 不 斷 發(fā) 生 局 部 的 小 災(zāi) 難 事件 能 量 釋 放 , , , “ ” , 又 因 為 這 種 狀

3、態(tài) 具 有 時(shí) 間 空 間上 的 “ 長(zhǎng) 程 相 關(guān)性 所 以 任 何 小災(zāi) 難 產(chǎn) 生 的連 鎖 反 應(yīng) 可 能 會(huì) 導(dǎo) 致 大 災(zāi) 害 ” 即 滑 坡 的發(fā) 生 研 究 這 種 非 線 性 機(jī)制 的 有 效 方 法 是 基 于 彈簧 塊 模 型 的 細(xì) 胞 自動(dòng) 機(jī) 模 擬 嘟 以 上 分 析 充 分 說(shuō) 明 了 滑 坡 形 成 過(guò) 程 中 非 線 性 作 用 的 復(fù) 雜 性 也 許 正 是 因 為 認(rèn)識(shí) 到 了 這一 點(diǎn) , 稱 地 貌 系 統(tǒng) 的非 線 性 動(dòng) 力 學(xué) 特 征 為確 定 的 不 確 定 性 , , 滑 坡 非 線性 動(dòng) 力 學(xué) 的復(fù) 雜性 確 實(shí) 給 滑 坡 研 究 帶

4、來(lái) 了 很 大 的 困 難 作 者 認(rèn) 為 滑 坡 研 究 不 同 于 一 般 的 坡 體 穩(wěn) 定 性 的 分 析 其 關(guān) 鍵 在 于 滑 動(dòng) 面 的 生 成 機(jī) 制 滑 動(dòng) 面 的 形 成決 定 于 其 上 物 質(zhì) 組 成 的 力 學(xué) , , 性 質(zhì)及 相互 作 用 現(xiàn) 在 知道 巖 石 具 有 弱 化性 質(zhì) 的本 構(gòu)關(guān) 系咖 土 體則 存 在應(yīng)變 硬 化 型 和 , , 應(yīng) 變 軟 化 型 兩 種基 本 模 式 , 以 此 為基 礎(chǔ) 運(yùn) 用 隨 機(jī) 模 擬 原 理 建 立 相 應(yīng) 的 生 成 準(zhǔn)則 來(lái) 研 , , , 究 滑 動(dòng) 面 的 生 成 規(guī) 律 或 許 能 成 為滑 坡 研 究 的

5、 一 個(gè) 突 破 口 結(jié)語(yǔ) 隨著 研 究 的深 入 人 們 已 開(kāi) 始 認(rèn) 識(shí) 到 滑 坡 孕 育 過(guò) 程 的 本 質(zhì) 在 于 坡 體 內(nèi) 部 的非 線性 動(dòng) , 力學(xué) 特 征 然 而 應(yīng) 該 看 到 目前 對(duì) 于 非 線性 動(dòng) 力 系 統(tǒng) 并 不 存 在 完 整 的 理 論 還 不 能 根 據(jù) 任 , , , 、 何 一 種 理 論 對(duì) 任意 初 始 條 件 和 全部 時(shí) 間進(jìn) 行 系 統(tǒng) 的性 態(tài) 描 述 隊(duì) , 口 但 是 非 線性 科學(xué) 的發(fā) 決 定 滑 坡 系 統(tǒng) 復(fù) 雜行 , , , 展 確 實(shí)在理 論 上 給 滑 坡 研 究帶 來(lái) 了 一 些 根 本 性 的 轉(zhuǎn) 變 它 體 現(xiàn)

6、在 為 的模 型 未 必 復(fù) 雜 , 復(fù) 雜 的 滑 坡 動(dòng) 力 學(xué) 行 為 具 有 某 些 與 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 和 物 質(zhì)組 成 無(wú) 關(guān) 的 普 , 適 性 不 僅 如 此 由于 非 線 性 動(dòng) 力 學(xué) 系 統(tǒng) 在 幾 何 上 往 往 表 現(xiàn) 為 分 形 結(jié) 構(gòu) 因 此 分 形 方 法 為 滑 坡 研 究提 供 了 一 種 簡(jiǎn) 捷 的 技 術(shù) 手 段 仁 雖 然 這 種 方 法 并 不 總 是 有效 田 但 作 為 一 種 , , , 創(chuàng) 新 的統(tǒng) 計(jì) 方 法 它 已 得 到 了地 學(xué) 工 作 者 的肯 定 巨 當(dāng) 我 們 為 非 線 性 理 論 和 方 法 帶來(lái) 的 希 望 而 深 受 鼓

7、 舞 時(shí) 也 必 須 清 醒 地 看 到 滑 坡 系 統(tǒng) 非線 性 作 用 的復(fù) 雜性 還 有許 多 問(wèn) 題 需 要 解 決 盡 管 如 此 作 者 相 信 滑 坡 動(dòng) 力 系 統(tǒng) 的非線 , , , , 性 研 究 必 將 給 滑 坡 研 究 的理 論 和 實(shí) 踐 帶 來(lái) 意 義 深 遠(yuǎn) 的 影 響 致謝 本 文 插 圖 由楊 文 同 志清 繪 在 此 表 示 感 謝 , 參 考 文 獻(xiàn) 王 恭 先 李 天 池 我 國(guó) 滑 坡 研 究 的 回 顧 與 展 望 滑 坡 論 文 選 集 成 都 四 川 科學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 , , , , 一 王 恭 先 中 國(guó) 滑坡 防 治 研 究 綜述

8、滑 坡 文 集 蘭 州 , 北 京 中國(guó) 鐵道 出版 社 一 , 陳守 義 試 論 土 的應(yīng) 力應(yīng) 變 模 式與 滑 坡 發(fā) 育過(guò) 程 的 關(guān) 系 應(yīng) 用 基 礎(chǔ) 與 工 程 科學(xué) 學(xué) 報(bào) , , 幽 甲 亡 曰 夕 月 羅 艷 一 一 , , , 張 棣 常微 分 方 程 定 性 理論 及 應(yīng) 用 西 安 西 北 大 學(xué) 出 版社 , 李如 生 非 平 衡 態(tài) 熱 力學(xué) 和 耗 散結(jié) 構(gòu) 北 京 清 華 大 學(xué) 出版 社 著 吉 燕 華 譯 突 變 理 論 北 京 高 等 教 育 出 版社 , 唯 , , 勒內(nèi) 湯 姆 著 周仲 良譯 突 變 理 論 思 想和 應(yīng) 用 上 海 上 海 譯 文

9、 出 版社 , , , , 凌 復(fù) 華 突 變理 論 及 其應(yīng) 用 上 海 上 海 交通 大 學(xué) 出版 社 , 康 仲遠(yuǎn) 巖 體 準(zhǔn)靜 態(tài) 運(yùn) 動(dòng) 失 穩(wěn) 的 , , 型 突 變 模型 地 震學(xué) 報(bào) , , 許 強(qiáng) 黃 潤(rùn) 秋 王 士天 反 傾 層 狀 結(jié) 構(gòu) 巖 體 彎 曲拉 裂變 形 的 版社 八 立 污 一 突變分 析 工 程 地 質(zhì) 研 究 進(jìn) 展 西 南 交 通 大 學(xué) 出 , 黃 潤(rùn) 秋 許 強(qiáng) 突 變理 論 在 工 程 地 質(zhì) 中 的 應(yīng) 用 工 程 地 質(zhì) 學(xué) 報(bào) , , , 一 高 鵬 艾 南 山 土 質(zhì)坡 體 破壞 的 突 變模 型 工 程 地 質(zhì) 學(xué) 報(bào) , , , ,

10、, 秦 四 清 張 淖 遠(yuǎn) 王 士 天 等 非 線 性 工 程地 質(zhì) 學(xué) 導(dǎo) 引 西 南 交 通 大 學(xué) 出 版 社 , , 劉 鼎 文 王 靜 瑤 王 永 娟 突 變 理論 在 邊 坡 穩(wěn)定 性 研 究 中 的應(yīng) 用 滑 坡 論 文 選 集 四 川科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 , , , , 一 山 自乃 以 , , , , 郝 柏林 分 岔 混 沌 奇 怪 吸 引 子 湍 流及 其 它 物 理 學(xué) 進(jìn) 展 , , , , , , 一 , , 乙斗 八八 ,】 月 主 , , , , 著 竇葆 璋 譯 坡 面形 態(tài) 與 形 成過(guò) 程 北 京 科 學(xué) 出 版 社 , , , 一 , , , ,

11、, , , 燕 白丫 八 （ 張 咸 恭 地 下 水 對(duì)工 程 和 環(huán) 境 的作 用 工 程 地 質(zhì) 學(xué)報(bào) , , 康 紅普 水 對(duì) 巖 石 的 損 傷 水 文 地 質(zhì)工 程 地 質(zhì) , , 叩 , , , 門(mén)任 甘 目 , , , , , 一 林 振 山 長(zhǎng) 期 預(yù) 報(bào) 的相 空 間 理 論 和 模 式 北 京 氣 象 出 版 社 , , , 秦 四 清 張 卓 元 黃 潤(rùn)秋 滑 坡 災(zāi) 害預(yù) 報(bào) 的非 線性 動(dòng) 力 學(xué) 方 法 水文 地 質(zhì)工 程 地 質(zhì) 高 鵬 探 索滑 坡 研 究 的 非 線 性 方 法 地 理 , , , , 一 一 , , , 八 流 。 ） 遷廳 吐口 咭 喬 建 平 不 穩(wěn) 定 斜 坡 危 險(xiǎn) 度 的判別 山 地 研 究 , 一 , , , , 鄭 捷 非 線性 科 學(xué) 方 法 和 地 震 機(jī) 理 實(shí) 驗(yàn) 研 究進(jìn) 展 地 震科 學(xué) 中的 非 線 性 問(wèn)題 , , , 唐 春安 巖 石 破 裂 過(guò) 程 中的 突 變 北 京 煤 炭工 業(yè) 出版 社 , 凌 復(fù) 華編 著 非 線性 動(dòng)力 系統(tǒng) 的數(shù) 值 研 究 上 海 上 海 交 通 大 學(xué) 出 版 社