近年来,由于地震的频发,再加上日益加剧的工程活动等因素,重大滑坡灾害时有发生,人民的生命财产遭受严重损失。滑坡系统极其复杂,到目前为止,人们对它的研究和认识还不够充分,滑坡预测、预警以及预报依然是世界性难题。论文总结了多种滑坡预警预报判据以及预测预报方法,并认为采用单一判据指标难以准确地判定滑坡进入加速变形阶段或加加速变形阶段的临界时刻;对于滑坡预测预报而言,笼统地认为灰色GM(1,1)、灰色Verhulst等灰色模型适用于短临预报缺乏合理性;以位移为参量建立灰色GM(1,1)、灰色Verhulst等滑坡预测预报模型缺乏理论依据,且模型的建立没有结合滑坡演化的力学机制和运动机理;此外,目前利用等速变形阶段之后的位移进行预测预报的研究较多,利用等速变形阶段以及之前的变形信息进行预测预报的研究较少,而等速变形阶段以及之前的变形同样是揭示滑坡运动规律的重要信息,若能将该阶段的变形信息加以利用,进而实现滑坡的准确预报,将会对滑坡的预测预报研究产生积极的推动作用。针对上述的几个问题,结合已有的多个历史滑坡监测数据,采用统计学方法以及matlabR2014数值计算相结合的研究手段,并引入灰色系统理论、抗剪强度库伦定律以及协同论等,对已有的滑坡临界预警方法和灰色滑坡预测预报模型展开了进一步的研究,主要研究内容如下:(1)结合假设检验原理,先分析了 8个滑坡实例在等速变形阶段的位移变量、位移速度变量和位移加速度变量的分布特性以及加速变形临界处的位移变量、位移速度变量、位移加速度变量和改进位移切线角的变化特点,又分析了 19个滑坡实例在加速变形阶段的位移变量、位移速度变量和位移加速度变量的分布特性以及加加速变形临界处的位移速度变量、位移加速度变量和改进位移切线角的变化特点。提出将滑坡体的位移与时间的相关系数减小,位移速度变量、位移加速度变量不再服从正态分布以及改进位移切线角大于45°等综合指标作为判断滑坡由等速变形阶段进入加速变形阶段临界判据;将滑坡体的位移加速度变量不再服从正态分布,改进位移切线角大于85°等综合指标作为判断滑坡由等加速变形阶段进入加加速变形阶段的临界判据的变形临界预警方法。(2)将滑坡按照加速变形的指数规律分为:加速变形非指数型滑坡、加速变形近指数型滑坡和加速变形高增长强指数型滑坡,在此分类的基础上研究了原灰色GM(1,1)模型、灰色Verhulst模型、灰色GM(1,1)幂模型在短临预报中的适用性和局限性。(3)论文结合已有的多个抗剪强度实验结果和一些实验现象,总结出考虑剪切速率对岩土抗剪强度影响的摩尔—库伦强度理论,结合灰色系统理论建立了以速率为参量的灰色GM(1,1)模型,并进一步推导了传统灰色GM(1,1)模型的一般形式——滑坡预测预报的灰色NGM(1,1,k)新模型;结合滑坡实例对灰色NGM(1,1,k)改进新模型与原灰色GM(1,1)模型进行了对比;提出以速率为参量进行建模的思路,对原Verhulst模型和原GM(1,1)幂模型进行了改进,并结合多个滑坡实例进行了比较,结果表明改进模型的预测预报效果明显优于原模型。(4)研究了灰色GM(1,1)幂反函数滑坡预测预报模型的曲线特征,以新滩滑坡、卧龙寺新滑坡为例,分析了模型用于中期预报和短临预报的适用性和局限性。此外,结合多个滑坡实例,将灰色GM(1,1)幂反函数模型的预测预报效果与GM(1,1,K)模型、以速率为参量的Verhulst滑坡预测预报模型和以速率为参量的GM(1,1)幂滑坡预测预报模型的预测预报效果进行了对比和分析,实例分析结果表明GM(1,1)幂反函数模型更适用于短临预报,且预报判据更加合理。(5)针对灰色GM(1,1)幂反函数模型在滑坡预测预报中的不足,将其幂指数的取值范围加以拓展,建立了拓展幂指数取值范围的灰色GM(1,1)幂反函数滑坡预测预报模型,讨论了拓展幂指数取值范围的灰色GM(1,1)幂反函数模型在中期预报、短临预报中的优越性。