工程科学学报，第37卷，第9期：1118-1123,2015年9月 Chinese Journal of Engineering,Vol.37,No.9:1118-1123,September 2015 D0l:10.13374/j.issn2095-9389.2015.09.002:http://journals.ustb.edu.cn 基于固有振动频率的滑坡安全评价新方法 杜岩”，谢谟文)区，蒋宇静)，李博》，刘秋强) 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培有基地，青岛266590 3)长崎大学工学部，长崎8528521，日本4)中国地质环境监测院，北京100081 ☒通信作者，E-mail:mowenxie(@usth.ed.cn 摘要运用模型实验，在保持下滑力不变的情况下，通过固有振动频率对滑坡内部的黏结力、摩擦力等抗滑力指标进行分 析，通过在弱稳定阶段中实际静摩擦力是否达到最大静摩擦力的方法，科学地判识滑体的稳定情况.结果表明：计算的摩擦 力可以有效分析滑坡在弱稳定阶段期间的安全性，并证明固有振动频率监测比位移监测更加敏感.同时，固有振动频率的监 测可对滑坡损伤做出定量判断，并可以评估滑坡静摩擦力指标，从而实现扰动后滑坡的安全评价 关键词固有振动频率：安全评价：滑坡：损伤 分类号P642.22 A new method for landslide safety assessments based on natural vibration frequency DU Yan,XIE Mo-wen,JlANG Yujing,LI Bo,LIU Qiu-qgiang 1)School of Civil and Environmental Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology,Shan- dong University of Science and Technology,Qingdao 266590,China 3)Faculty of Engineering,Nagasaki University,Nagasaki 8528521,Japan 4)China Institute of Geo-environment Monitoring,Beijing 100081,China Corresponding author,E-mail:mowenxie@ustb.edu.cn ABSTRACT Using model experiment,in the condition that the sliding force unchanged,the internal cohesive force and friction force of the slope were analyzed by the natural vibration frequency.The stabilization of landslides was decided by comparing the friction force with the maximum static friction force in the weak stable phase.Experimental results show that the friction force can effectively analyze the safety of landslides in the weak stable phase and that the natural vibration frequency is more sensitive than the displacement.By monitoring the natural vibration frequency,a quantitative assessment about the damage of landslides can be made, which provide the static friction force index,and the safety assessment of landslides after disturbances is achieved. KEY WORDS natural vibration frequency:safety assessments:landslide:damage 滑坡因经历地震、强降雨等扰动，本身抗滑力不断的问题之一皿.目前常用的传统方法是以应力应变监 下降，使得原有的安全评价与实际产生较大偏差。然测为主，辅助以环境量监测，对滑坡等安全预警提供指 而新的评价不仅需要人力物力的投入，同时从现场勘 示作用.这种基于监测数据的方法，可判定当下实际 查，数据分析，再到初步结论，往往耗时较长，不利于灾 结构的应力应变扩展现状并分析其变化趋势，是目前 害防治和应急决策.因此，如何运用常规测量手段来 应用最广的安全预警手段.虽然其有许多理论解析所 快速分析扰动后的滑坡安全稳定性，是工程亟待解决 无可取代的优势，但不可否认的是，由于在实际监测 收稿日期：2014-07-23 基金项目：北京科技大学“创新人才培养”资助项目(USTB201309FX)工程科学学报，第 37 卷，第 9 期: 1118--1123，2015 年 9 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 37，No． 9: 1118--1123，September 2015 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2015． 09． 002; http: / /journals． ustb． edu． cn 基于固有振动频率的滑坡安全评价新方法 杜 岩1) ，谢谟文1) ，蒋宇静2) ，李 博3) ，刘秋强4) 1) 北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083 2) 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地，青岛 266590 3) 长崎大学工学部，长崎 852--8521，日本 4) 中国地质环境监测院，北京 100081  通信作者，E-mail: mowenxie@ ustb． edu． cn 摘 要 运用模型实验，在保持下滑力不变的情况下，通过固有振动频率对滑坡内部的黏结力、摩擦力等抗滑力指标进行分 析． 通过在弱稳定阶段中实际静摩擦力是否达到最大静摩擦力的方法，科学地判识滑体的稳定情况． 结果表明: 计算的摩擦 力可以有效分析滑坡在弱稳定阶段期间的安全性，并证明固有振动频率监测比位移监测更加敏感． 同时，固有振动频率的监 测可对滑坡损伤做出定量判断，并可以评估滑坡静摩擦力指标，从而实现扰动后滑坡的安全评价． 关键词 固有振动频率; 安全评价; 滑坡; 损伤 分类号 P642. 22 A new method for landslide safety assessments based on natural vibration frequency DU Yan1) ，XIE Mo-wen1)  ，JIANG Yu-jing2) ，LI Bo 3) ，LIU Qiu-qiang4) 1) School of Civil and Environmental Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China 2) State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology，Shan￾dong University of Science and Technology，Qingdao 266590，China 3) Faculty of Engineering，Nagasaki University，Nagasaki 852-8521，Japan 4) China Institute of Geo-environment Monitoring，Beijing 100081，China  Corresponding author，E-mail: mowenxie@ ustb． edu． cn ABSTＲACT Using model experiment，in the condition that the sliding force unchanged，the internal cohesive force and friction force of the slope were analyzed by the natural vibration frequency． The stabilization of landslides was decided by comparing the friction force with the maximum static friction force in the weak stable phase． Experimental results show that the friction force can effectively analyze the safety of landslides in the weak stable phase and that the natural vibration frequency is more sensitive than the displacement． By monitoring the natural vibration frequency，a quantitative assessment about the damage of landslides can be made， which provide the static friction force index，and the safety assessment of landslides after disturbances is achieved． KEY WOＲDS natural vibration frequency; safety assessments; landslide; damage 收稿日期: 2014--07--23 基金项目: 北京科技大学“创新人才培养”资助项目( USTB201309FX) 滑坡因经历地震、强降雨等扰动，本身抗滑力不断 下降，使得原有的安全评价与实际产生较大偏差． 然 而新的评价不仅需要人力物力的投入，同时从现场勘 查，数据分析，再到初步结论，往往耗时较长，不利于灾 害防治和应急决策． 因此，如何运用常规测量手段来 快速分析扰动后的滑坡安全稳定性，是工程亟待解决 的问题之一［1］． 目前常用的传统方法是以应力应变监 测为主，辅助以环境量监测，对滑坡等安全预警提供指 示作用． 这种基于监测数据的方法，可判定当下实际 结构的应力应变扩展现状并分析其变化趋势，是目前 应用最广的安全预警手段． 虽然其有许多理论解析所 无可取代的优势，但不可否认的是，由于在实际监测