1.4 研究內容與創新點

1.4.1 研究內容

以金沙江溪洛渡庫區為例，著重進行了以下五個方面的研究：

（1）水庫塌岸預測參數自動提取方法研究。在水庫塌岸預測中，水上和水下穩定坡角是進行水庫塌岸預測的關鍵參數，傳統獲取穩定坡角的方法是野外測量法，顯然，該法具有諸多局限性，例如，野外工作人員無法到達的地方則只能采用估測的方法，同時測得的坡角在運用時通常以單點值代替區域值。前人針對這些問題也進行了不同程度的研究，多采用室內試驗的方法，得出一些穩定坡角與庫岸物質組成之間的關系，根據某一區域物質組成成分可類比得到該區域內的水下及水上穩定坡角（劉娟，2010）。本書通過高分辨率遙感影像獲取詳細的地貌信息，根據高分辨率DEM獲取詳細的地形信息，通過對水庫蓄水前原始岸坡的穩定坡形參數的分析和計算，再根據工程地質類比法，預測水庫蓄水后相應的穩定坡形信息。

(2)基于GIS的水庫塌岸范圍預測插件的設計與開發。目前進行水庫塌岸預測的方法中，圖解法是應用最廣泛的方法，我國學者在卡丘金圖解法進行水庫塌岸預測的基礎上，提出了適用于不同地區的塌岸預測方法，例如王躍敏等提出的“兩段法”、許強等提出的岸坡結構法等。但這些方法多采用二維的圖解方法進行水庫塌岸寬度的計算，本書在二維圖解方法的基礎上，基于“兩段法”，將水庫塌岸預測從二維空間拓展到三維空間，將塌岸寬度預測拓展到塌岸體積預測和塌岸后的岸坡形態預測。根據這一思想，基于AE二次開發組件和“兩段法”的基本原理，開發水庫塌岸計算的工具插件。

(3)融合GIS與極限平衡法進行岸坡穩定性評價的研究。針對研究區內大量分布的滑移型塌岸，采用安全系數分析的方法對岸坡穩定性做出定量化評價，這一過程利用GIS二次開發方法實現，基于DEM建立二維或三維地質模型，以極限平衡法為基礎，在該類塌岸可能發生的區域，進行安全系數的計算。

(4)滑移型塌岸穩定性評價的概率分析方法研究。針對某一水庫涉水岸坡，在進行穩定性分析的過程中，一個首要的前提是獲取岸坡穩定性計算參數，例如，岸坡土體天然狀態下的抗剪強度指標和飽和狀態下的抗剪強度指標等，但這些參數由于空間上的差異、試驗以及統計上的誤差等原因，存在不確定性。因此，在穩定性計算的基礎上，引入概率分析的方法，對岸坡的穩定性進行可靠度評價。

(5)水庫塌岸風險評價研究。在水庫塌岸空間范圍預測的基礎上，將塌岸發生可能影響范圍內的人口、社會經濟信息等作為風險評價指標引入評價體系之中，進行風險評價，將區域風險評價與單體風險評價相結合，滿足不同細節程度上的風險評價的要求。