三峡库区是滑坡灾害发生的重灾区之一,在滑坡治理工程过程中积累了大量的、宝贵的数据。滑坡治理工程所需岩土参数、计算断面几何形状是一种多因素相互影响、共同作用下的复杂工程问题。而且各种参数的获取具有费用较高、周期较长且并不十分可靠的特点。对大量已成功治理的滑坡数据进行分析、研究,探寻其内在规律,有助于对未来滑坡治理提供可靠依据和有效指导。特别在勘探尚未开展的滑坡整治工程立项前,采用已有经验正确估计工程规模和费用更具有十分重要的意义和价值。本文在广泛收集已有整治工程的勘察设计资料基础上,编制完成了三峡库区重庆段地质灾害数据库。在此基础上,采用数据挖掘技术,对三峡库区重庆段主要滑坡类型治理工程的设计计算所需的岩土工程参数、计算断面的形状、以及整治工程结构参数等关键数据进行估计,以期在整治工程立项前,仅通过常规地面调查即获取较高精度的设计计算数据和较准确的整治工程概算,为工程立项决策提供依据。本文的主要研究内容和取得的主要成果如下:(1)建立了基于数据挖掘技术的滑坡治理工程设计计算参数估计体系,解决了抗滑工程设计所需岩土参数、滑坡几何断面、结构参数等关键数据的挖掘确定,为滑坡治理立项决策提供了一种更为准确可靠的新方法。(2)收集整理了含有83个滑坡、112处塌岸、62个边坡、14个危岩落石区的三峡库区重庆段地质灾害整治工程勘察、设计原始文件,分析处理10.2万个有效数据,建立了包含查询、分析、计算、统计功能的图文数据库系统,为下一步数据挖掘工作提供了基础。(3)采用直方图、散点图、箱线图等多种技术对原始数据作预处理,采用Pearson相关系数、方差分析等方法逐一分析了各影响因素与计算参数之间的相关性,采用随机场理论研究了数据的空间相关性。在此基础上,利用多元回归、支持向量机等数据挖掘技术建立了包括一系列常用的滑体土重度、滑带土抗剪强度、滑带土碎石含量、滑带土天然含水率等计算参数的完整的岩土参数估计的数据挖掘模型。这些估计模型经验证满足工程精度且具有可靠性。(4)基于310余个实际滑坡断面的统计分析,确定采用“三段式”滑面作为沿基岩面滑动的堆积层滑坡断面型式。通过对影响滑面形状因素的分析,确定了用于滑面形状估计的影响因素。通过对原始资料的反复研究,并借助Geostudio软件,逐一研究分析了原计算断面的合理性和可靠性,为断面模型的挖掘奠定了了科学可靠的基础。根据相关性分析,选取前缘坡度、滑体长度、地面坡度、滑体厚度、地下水位和滑床坡度作为输入变量,建立剪出口倾角预测模型,经对比、检验,模型估计精度较高,效果良好。分析了滑坡主滑方向与岩层倾向一致与差异较大时中段滑面倾角与岩层倾角和地面坡度关系并建立了回归预测模型。同时充分利用现有公开的GIS资料,获取并绘制出滑坡地面线,完成计算断面的估计。(5)根据滑坡剩余推力结合现行规范对治理工程尺寸的限制条件为滑坡整治工程选型,从工程可行性、经济性和环境保护三方面进行比选,提出了抗滑工程选型的建议。在推荐采用多排桩支护工程结构时,采用数值方法模拟了排桩之间最佳设置距离,推荐采用后排桩距前桩的距离为前排桩与滑坡后缘距离的20%时,此时滑坡总推力作用最小。此外,本文统计分析了不同推力级下抗滑桩设计参数,以供选择。(6)基于上述研究,本文提供了仅需通过地面调查获取的滑坡坐标、主滑方向、滑体物质碎(块石)含量、滑床物质地层岩性、滑体平均厚度、地下水深度,即可对滑坡整治工程提供设计计算数据、为工程立项决策提供依据。本文主要研究完成后,由他人任选研究区域内和区域外两个滑坡作为盲算工程实例样本,采用本文成果完成了岩土参数估计、滑坡断面的形状以及整治工程选型布置及结构参数的确定。对于研究区域内的滑坡,盲算结果与实际勘察设计资料的对比表明,岩土参数取值、稳定系数和剩余推力、抗滑整治工程选型和参数等关键数据均在工程误差的合理精度范围内且偏于安全,表明本文提供的滑坡治理估计方法具有很好的可行性和实用性。对于研究区域外的滑坡,本文研究成果仍具有参考价值。