复杂条件下岩质边(滑)坡安全评价与防控关键技术及应用

该项目围绕岩质边 ( 滑 ) 坡在复杂因素影响下难防、难控、难预警的技术难题，构建了安全评价、滑面定位、加固治理、监测预警四位一体的成套防控技术体系，攻克了岩质边 ( 滑 ) 坡临界状态准确表征、安全隐患有效控制及监测预警精准分级的理论和技术瓶颈。项目成果应用于河北司家营露天矿、河北延崇高速、贵州三板溪东岭信等重大工程的 100 余座高陡边坡中，近三年增收节支总额约 2.76 亿元，在我省经济社会发展中起到了“保畅通、稳增长、安民生”的助推作用。

在开挖扰动、降雨、风化等复杂因素影响下，岩质边（滑）坡变形失稳特征各异、滑面搜索定位不准、预警阈值无章可循，导致岩质边（滑）坡安全防控呈现“难防、难控、难预警”的特点。岩质边坡涉及交通、矿山、水电等关系国计民生的领域，安全与否成为制约我国广大地区经济发展与人地和谐战略实施的关键因素。

本项目历经十年技术攻关，从“安全评价→滑面定位→加固治理→监测预警”四个维度构建了复杂条件下岩质边（滑）坡安全防控的关键技术体系，创新成果如下：

（1）创立了基于岩质边坡临界状态一般性数学方程的安全评价方法，实现了岩质边坡安全系数的批量化高效计算、边坡几何构型的批量化高效设计和边坡岩体多参数的同步快捷反演。

（2）提出了基于变形场分析的岩质边坡临界滑动面搜索定位方法，攻克了岩质边坡在不指定滑动模式和滑面形状前提下的临界滑动面定位难题。

（3）研发了基于复合锚固力计算的岩质边坡原位式锚杆挡墙加固技术，提升了开挖、风化等复杂条件下岩质边坡加固治理的理论技术水平。

（4）构建了基于多源异构监测数据融合的“三步式”边（滑）坡监测预警技术，攻克了阶跃型滑坡周期性加速变化对预警判断的强干扰难题。

本项目共授权发明专利16项、实用新型专利4项；获得软件著作权12项；主编河北省地方标准1部；发表论文55篇，其中SCI/EI论文39篇，累积他引次数641次（单篇最高他引110次），1篇论文入选“领跑者5000—中国精品科技期刊顶尖学术论文（F5000）”，获得教育部“长江学者”吴顺川教授、“国家杰青”郑宏教授等知名学者的正面引用评价。

以国际地质联合会主席、东北大学校长、中国工程院院士冯夏庭教授担任组长的科技成果评价委员会一致认为：“该项目科技成果总体上达到国际先进水平，其中安全性评价及滑面定位技术达到国际领先水平”。

创新成果在6省的矿山、水电、公路等领域20余个工程中得到推广应用，应用项目包括司家营露天矿（亚洲第二）277m级高边坡、延崇高速路堑高边坡（北京冬奥会重大交通保障项目）、贵州三板溪东岭信滑坡体（1800万方）、云南托巴水电站S0滑坡体（260万方）等重大工程。近三年，9个主要应用单位增收节支总额约2.76亿元，创造了显著的经济及社会效益。