2023年度江西省科技进步奖

南方大型土石混合边坡降雨致滑灾害精准防控关键技术及应用

主要完成人及所在单位：1.温树杰 江西理工大学 ；2.傅鹤林 中南大学；邓东平 中南大学；4.孙政 江西理工大学；5.肖海平 江西理工大学；6.巢万里 湖南省交通科学研究院有限公司；7.林木水 大成工程建设集团有限公司；8.赵炼恒 中南大学；9.周军平 大成工程建设集团有限公司；10.刘文劼 湖南省交通科学研究院有限公司;11.杨进 湖南省交通科学研究院有限公司；12.石柱 湖南路桥建设集团有限责任；13.张祖敏 江西理工大学；14.邹中鹏 江西省交通工程集团建设有限公司

滑坡是全球公认的重大自然灾害，降雨易导致滑坡的发生，造成严重的生态环境破坏、经济损失及人员伤亡。土石混合体在我国南方分布广泛，是一种由土、石、胶结物等组成的松散介质，降雨诱发的滑坡灾害频发，相应的精准防控技术亟待研发。本项目在国家及省自然科学基金等项目资助下，历经十多年攻关，取得了以下创新成果：

1.创建了水土耦合下的土石混合边坡时效稳定性分析方法。提出了雨水与土石混合体结构互馈的渗流模型，获得了土石混合体水力指标动态特征值；构建了非饱和土剪切强度的非线性本构模型，提出了水土耦合高精度物质点法，探明了土石混合边坡降雨过程致滑机理，解决了水土耦合下降雨致滑大变形动力全过程分析的难题；建立了水土耦合下土石混合边坡三维时效稳定性计算方法，为降雨过程中准确诊断边坡是否滑动提供了定量判据。

2.发明了区域-局部联合的土石混合体滑坡靶向研判技术。提出了顾及空间变异性的边坡危险性动态评价方法，实现了降雨条件下大范围区域土石混合边坡危险性的筛查与分级；发明了边坡三维潜在滑动面的确定方法，实现了降雨过程潜在滑动面的实时确定，突破了难以准确确定滑动范围的瓶颈；研发了“空地内一体化”的边坡表面和内部变形靶向监测技术，实现了土石混合边坡滑动面以及滑动方向的现场准确定位。

3.研发了融合多源信息的土石混合体滑坡智能防治技术。开发了融合物理机制、力学分析及监测数据等多源信息的滑坡智能预警系统，突破了线性工程中土石混合体滑坡精准预警的难题；发明了智能感知型管节式微型桩、边坡快速排水结构，研发了涵盖状态监控、湿度控制的土石混合体滑坡快速处治成套技术，解决了滑坡应急抢险时效性技术难题。

该成果总体达到国际先进、部分国际领先水平，并在江西、湖南等省的工程中成功应用，节约了工程支出6.4亿元，避免了滑坡造成的潜在损失巨大，保护了生态环境，保障了人民的生命及财产安全，促进了工程地质灾害防治技术的进步。