中国是世界上受到滑坡灾害影响最严重的国家之一,滑坡灾害对我国的自然环境和人们的生命财产安全都造成了巨大的损失。而滑坡的预测预报是减小灾害损失的有效途径,边坡的破坏时间预测和阈值设定则是其最关键的两个组成部分。为了实现准确的滑坡预测预报,本文基于理论推导、统计分析和现场的工程经验,提出了针对蠕变型边坡的边坡破坏时间预测方法以及边坡破坏阈值设定方法,并分别从理论和实例分析两个方面说明了两个方法的精确性和可靠性。同时,也构建了相应的LEWS(Landslide early warning system边坡破坏预警系统)。本文基于Voight(1988)提出的描述材料破坏时的速度和加速度函数关系的唯象理论,推导得到了INSRA(Inverse-square-root-acceleration加速度平方根倒数)法的理论公式。这个方法创新性地以时效性更好的加速度作为直接参数来计算边坡的预测破坏时间,结合加速度平方根倒数散点图的最小二乘法线性拟合和边坡破坏加速度的分析来计算边坡的预测破坏时间。通过5个边坡实例的监测数据的分析,其中包括4个滑坡和1个大变形但未破坏的边坡,将加速度平方根倒数法和经典的INV(Inverse velocity速度倒数)法的破坏时间预测结果对比。理论和案例分析结果表明:(1)加速度平方根倒数法在破坏时间预测方面的适用性、安全性和精确性比速度倒数法更好。(2)理论分析表明:加速度平方根倒数法可以通过计算边坡破坏时的加速度,提高边坡预测破坏时间的计算精度;同时,由于速度相对于加速度有滞后性,此方法还可以减少错误的预测结果。(3)案例分析表明:用于拟合的数据时间窗口长度越长,预测结果越稳定,并且越接近真实的结果。阈值的设定可以触发安全警报,然而现有的边坡破坏阈值判据适用性和精确性有限。为了解决此问题,本文提出了基于边坡变形位移、速度和加速度的3个无量纲参数,并对58篇文献中的80个边坡变形监测实例进行统计分析。利用概率统计,得到了参考的二级无量纲破坏阈值。应用无量纲阈值对江西某铜矿的#2滑坡进行成功预警,统计和案例分析结果表明:(1)“双样本异方差t检验”法证明了破坏案例中的无量纲参数要显著性地大于未破坏案例对应的无量纲参数。(2)无量纲阈值可以消除矢量参数的方向的影响,在物理意义上有普适性。(3)通过“ROC曲线(Receiver operating characteristic curve受试者工作特征曲线)”法验证了无量纲阈值模型的可靠性和精确性,并从理论上说明了加速度无量纲阈值的预测精度相对最高。(4)三个无量纲阈值在案例中对应的预警时间并不相同,加速度二级无量纲阈值的预警时间最早。结合边坡破坏时间预测方法-加速度平方根倒数法和阈值设定方法-无量纲阈值,构建了边坡破坏预警系统框架,为边坡灾害防治工作提供理论基础和技术指导。通过一个现场滑坡实例分析,说明了本文提出的预警系统可以实现精确、安全的滑坡预测预报:对边坡破坏时间进行了精确预测,对边坡破坏实现了安全预警。