高陡邊坡的穩定性有其特殊性:邊坡的巖組和巖體結構復雜,受地應力和地下水的影響,邊坡的應力狀態復雜。因此,進壹步研究高陡邊坡的穩定性,應從①地表與地下中小型構造的關系和規律,如何通過地表工程地質調查推斷地下構造特別是軟弱結構面的特征和分布;②研究節理巖體與軟弱結構面的組合,建立合適的地質模型和力學模型;③巖體環境因素主要指地應力、地下水和人類工程活動(開挖、采礦)的影響;④邊坡巖體的應力狀態;⑤深入研究邊坡變形破壞機理分析等五個關鍵問題,取得突破(徐冰等,1992)。
(2)滑坡發生時間、滑坡活動強度、滑坡危險性的預測,就像地震的預測壹樣,由於誘發因素的復雜性和變化的隨機性、不確定性,也是非常困難的。到目前為止,仍有許多關鍵問題沒有解決,需要探索和改進。目前,成功的滑坡預測方法主要是基於地質分析和經驗判斷,以及基於監測數據的定量趨勢預測。比如滑坡變形前兆的現象預測,位移-時間曲線的趨勢判斷,以應變率為基本參數的預測方法。這些方法對臨滑預測是有效的。統計數學模擬法、80年代發展起來的黃金分割法和90年代提出的非線性動力學模型預測法主要用於對已經發生的滑坡進行反演擬合預測,結果事後得到了很好的驗證。比如應用分形理論,得出各種分維,發現信息維、容量維和關聯維與滑坡演化階段的對應關系有壹定的規律。因此,“以地質研究為基礎,探索滑坡變形的宏觀幾何規律、微觀物理化學規律和數理統計規律,仍是今後滑坡滑動時間預測研究的目標。”滑坡活動強度的預測方法有兩種,包括滑動速度和滑動距離、質點運動學和滑坡運動機理研究與塊體運動學相結合,但都不夠成熟。“如何更合理地將質點運動物理理論和能量轉換守恒定律應用於滑坡運動特征的研究,是今後的主要研究趨勢”(溫保平,1996)。
(3)國內外對地面沈降的研究始於20世紀50、60年代,至今已召開了四次地面沈降學術研討會。中國在研究地面沈降機理和控制地面沈降方面達到了很高的水平,走在了世界的前列。目前,上海、天津已進入動態微沈降控制階段(年沈降量約為1 ~ 2 cm)。在我國,地面沈降的地質成因分為五種沈降地質模型,並根據其不同特點進行調查。對沈降機理的研究主要集中在粘性土微結構數量特征與主要工程地質性質的制約關系以及孔隙水在粘性土中的遷移。長春地質學院提出粘性土孔隙水滲透規律的本質是“涉及兩種孔隙通道中重力水和束縛水的相互轉化”。地面沈降計算和預測的重要進展是考慮溢流的發生(水位模型是在假定沒有溢流補給的情況下建立的),在粘性土釋放的水補給含水層的條件下,將三維水流模型與壹維固結沈降模型耦合起來建立的數學模型。實際應用效果良好。
專家認為,未來地面沈降研究的發展趨勢是進壹步引入非線性科學,重點研究粘性土中孔隙水的遷移規律,探索土體結構變化、孔隙水遷移與物理力學性質變化的關系,從而獲得最大限度合理開采地下水資源的最佳地下水抽灌方案,使我國地面沈降的研究和控制達到更高水平(閆世軍等,1996)。