江西省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目季度檢查報告學(xué)校南昌大學(xué)項(xiàng)目編號202010403004項(xiàng)目名稱考慮不同降雨概率和雨型的滑坡滲流場及穩(wěn)定性變化率特征研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人胡松雁項(xiàng)目級別（√）創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（）創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目（）創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目一、項(xiàng)目進(jìn)展情況及取得成果（按照項(xiàng)目研究工作計(jì)劃逐一對照填寫）項(xiàng)目進(jìn)展情況（√）按計(jì)劃進(jìn)行、（）進(jìn)度提前、（）進(jìn)度滯后主要研究階段(起止時間)研究內(nèi)容完成情況2021年4月-2021年6月1）用泊松分布法計(jì)算尋烏縣連續(xù)五天降雨量的概率分布；2）統(tǒng)計(jì)分析連續(xù)五天降雨量的雨型分布概率已完成項(xiàng)目研究成果（已取得的成果）序號項(xiàng)目成果名稱成果形式（1）《

一種模擬土壤液化的監(jiān)測預(yù)警實(shí)驗(yàn)裝置》實(shí)用新型專利（2）《一種降雨誘發(fā)土壤侵蝕的影響因素定量監(jiān)測與分析裝置》實(shí)用新型專利二、項(xiàng)目季度報告（項(xiàng)目執(zhí)行的進(jìn)展情況，取得了哪些成績，是否達(dá)到預(yù)期效果，以及在項(xiàng)目的開展過程中還存在哪些問題。）《考慮不同降雨概率和雨型的滑坡滲流場及穩(wěn)定性變化率特征研究》季度報告獲取了江西省尋烏縣的日降雨量數(shù)據(jù)、尋烏縣城南滑坡的邊坡物理力學(xué)參數(shù)；在Geo-studio軟件中建立了城南滑坡滲流及穩(wěn)定性計(jì)算的物理模型；用泊松分布法計(jì)算尋烏縣連續(xù)五天降雨量的概率分布；并統(tǒng)計(jì)分析了連續(xù)五天降雨量的雨型分布概率，達(dá)到了預(yù)期效果。具體進(jìn)展如下：降雨是誘發(fā)滑坡的一個非常重要的外部因素，據(jù)統(tǒng)計(jì)江西省已發(fā)生的滑坡中大部分都是由降雨直接誘發(fā)或與降雨作用有關(guān)。

降雨誘發(fā)滑坡的機(jī)制主要是降雨導(dǎo)致滑坡地下水位上升，滲透壓力增大；且降雨增加了坡體自重并導(dǎo)致其抗剪強(qiáng)度降低，進(jìn)而誘發(fā)滑坡發(fā)生。各種降雨工況下(降雨強(qiáng)度、降雨歷時和降雨模式等工況的組合)的滑坡穩(wěn)定性變化規(guī)律研究得到了諸多學(xué)者的關(guān)注，如丁志洋等研究了不同雨強(qiáng)和降雨歷時等作用下的土質(zhì)邊坡地下水入滲規(guī)律；任佳等研究了雨強(qiáng)對樹坪滑坡穩(wěn)定性的影響；吳宏偉ADDINCNKISM.Ref.{DAEF9ADDA2384774BE44044CF734499A}[5]針對香港地區(qū)降雨滑坡的研究表明降雨強(qiáng)度、雨型及降雨持續(xù)時間對滑坡地下水浸潤線和穩(wěn)定性系數(shù)變化具有非常重要的影響;FamingHuang等深入探究了雨強(qiáng)、坡體滲透性等對三峽庫區(qū)庫岸滑坡穩(wěn)定性變化的作用規(guī)律；馬紫娟等[7]對降雨強(qiáng)度、降雨歷時和地震等組合工況下的禮縣爛山滑坡穩(wěn)定性變化特征進(jìn)行了深入研究；楊背背等[8]研究了不同雨強(qiáng)對堆積層滑坡穩(wěn)定性變化規(guī)律的影響。與此同時，也有較多學(xué)者從降雨誘發(fā)滑坡的數(shù)值模擬角度出發(fā)，探討降雨和滑坡物理力學(xué)機(jī)制變化之間的響應(yīng)關(guān)系。如李得心基于無限邊坡模型，得到了前期降雨對邊坡失穩(wěn)的作用規(guī)律。蔡征龍等基于簡化Bishop積分法，對降雨作用下的滑坡失效概率模型進(jìn)行了研究；譚洋洋等針對強(qiáng)降雨作用下的電塔邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究。汪丁建強(qiáng)降雨過程中邊坡穩(wěn)定性變化規(guī)律開展了數(shù)值模擬研究;吳云等在降雨過程影響下采用Geo-studio軟件對滑坡穩(wěn)定性系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。另外，已有研究表明連續(xù)五天降雨與滑坡的發(fā)生有著密切的關(guān)系。如唐棟ADDINCNKISM.Ref.{CD5075054D3F4effA830CBB4409B1ECC}研究了土水特征曲線中當(dāng)土體飽和滲透系數(shù)保持不變，而其它參數(shù)變化的情況下不同連續(xù)五天降雨對滑坡穩(wěn)定性系數(shù)變化規(guī)律的影響；張玉成在分析滑坡地質(zhì)資料和氣象資料的基礎(chǔ)上深入探討了滑坡與降雨的分布特點(diǎn)、滑坡與降雨頻次之間的關(guān)系、滑坡與降雨在時間上的關(guān)系等;因此本文也采用連續(xù)五天降雨進(jìn)行研究。然而大部分學(xué)者對累積降雨量及不同雨型工況下的滑坡穩(wěn)定性變化規(guī)律的研究不夠深入全面，且沒有統(tǒng)計(jì)出累積降雨量及雨型的發(fā)生概率。因此本文擬以江西省尋烏縣城南滑坡為例，在尋烏縣縣近57年內(nèi)的日降雨數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用泊松分布統(tǒng)計(jì)出不同累積降雨量和不同雨型的發(fā)生概率，再結(jié)合飽和-非飽和滲流理論和非線性有限元分析法，揭示滑坡在不同累積降雨量和雨型工況下的地下滲流場和穩(wěn)定性的變化規(guī)律。依據(jù)尋烏縣歷史降雨資料，統(tǒng)計(jì)近50年來尋烏縣發(fā)生的連續(xù)五天降雨過程的次數(shù)；再用泊松分布統(tǒng)計(jì)連續(xù)五天降雨產(chǎn)生的累積降雨量的概率分布特征，并計(jì)算不同累積降雨量工況下的各雨型的發(fā)生概率，以此建立降雨工況的組合模式。通過對尋烏縣57年（1960~2017）日降雨量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)連續(xù)五天降雨的次數(shù)。再根據(jù)降雨強(qiáng)度變化(事件j)將其劃分為上升型（j=A）、下降型(j=B)、先升后降型(j=C)、先降后升型（j=D）等四種雨型(圖1)。其中各雨型統(tǒng)計(jì)概率分別為PA=0.18、PB=0.23、PC=0.42、PD=0.17。之后，將其所有雨型類別的連續(xù)五天累積降雨量劃分為20個等級，每個等級的雨量相差10mm，其中累積降雨量為10mm以內(nèi)的忽略不計(jì)，如雨量為10.1~20mm的記為。根據(jù)泊松分布定義：將隨機(jī)變量（X）的所有取值定義為0,1,2…，且得到每個取值的具體概率值分別為： (1)式中：設(shè)定為常量，則認(rèn)為X服從泊松分布且其參數(shù)是，記為。每個等級雨量所占總雨量的發(fā)生概率服從泊松分布，其中為各年平均各等級雨量所占總雨量的頻率，由此我們可以求出一次降雨落在某個等級的概率記為，其中根據(jù)泊松分布得到的預(yù)測值與原真實(shí)值均方誤差： (2)式中：n為樣本個數(shù)，為真是值，為樣本預(yù)測值。根據(jù)上式可以得到其均方誤差為MSE=0.036滿足精度要求，本文挑選出其中的、、共三個等級雨量。則發(fā)生一次連續(xù)五天降雨事件記為，則圖1不同累積降雨量的概率分布曲線表1.不同雨型和雨量概率分布雨量i概率Pj0.0310.0280.0180.0110.0030.004三、經(jīng)費(fèi)使用明細(xì)情況項(xiàng)目獲批總經(jīng)費(fèi)：20000元已使用項(xiàng)目研究經(jīng)費(fèi)：10000元已報銷金額：0元未報銷金額：20000元項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)開支情況名目用途金額備注論文版面費(fèi)擬發(fā)表論文用3000元3000元專利申請費(fèi)調(diào)研、差旅費(fèi)出差調(diào)研4000元4000元打印、復(fù)印費(fèi)打印等費(fèi)用3000元3000元資料費(fèi)試劑等耗材費(fèi)元器件、軟硬件測試、小型硬件購置費(fèi)其它四、項(xiàng)目后期具體工作計(jì)劃后期計(jì)劃：1、計(jì)算不同降雨量工況下的邊坡滲流場和穩(wěn)定性變化特征；2、計(jì)算不同雨型工況下的邊坡滲流場和穩(wěn)定性變化特征；3、分析不同降雨量和雨型概率耦合工況下的邊坡失穩(wěn)特征；五、指導(dǎo)教師意見：（包括項(xiàng)目的組織實(shí)施、進(jìn)度、預(yù)期效果、經(jīng)費(fèi)使用等情況）六、學(xué)校審核意見：年月日季度檢查結(jié)果類別（請?jiān)趯?yīng)