1.基于地震作用的边坡预警方法,其特征在于,包括:获取边坡的潜在滑面模型,并得到滑面集合,所述滑面集合是沿垂直于地面的方向将所述潜在滑面模型分割为至少两个滑体的集合;
基于所述滑面集合中的每个所述滑体分别计算第一参数,所述第一参数为重度、孔隙水压力、渗透力、地震作用力和超孔隙水压力;
基于所述滑面集合,根据每个所述滑体的参数和对应的所述第一参数计算,得到下滑分力、抗滑力和平衡力;
基于所有的所述下滑分力、所述抗滑力和所述平衡力计算,得到边坡的第一安全系数;
基于所述第一安全系数,得到边坡的预警等级;
其中,获取边坡的潜在滑面模型,并得到滑面集合,包括:基于边坡的地质勘探数据建立边坡模型;
基于所述边坡模型利用库伦土压力理论计算,得到初始滑面;
基于所述初始滑面确定控制点,并利用强度折减法计算每个所述控制点的第二安全系数;
基于所有的所述第二安全系数的最小值对应的所述控制点,得到边坡的所述潜在滑面模型;
其中,边坡的第一安全系数计算包括根据计算公式并令E0=0构建从第0块滑体到第n块滑体的方程组计算求得计算第一安全系数,计算公式如下:Ei=FsAi‑Ti+ψiEi‑1
其中,Ei为第i块滑体的平衡力,i为从1到n的数Fs为第一安全系数;Ai为总的下滑分力;
Ti为总的抗滑力;ψi为第i块滑体的传递系数;Ei‑1为抗滑桩所支挡滑块的上一滑块的剩余下滑力。
2.根据权利要求1所述的基于地震作用的边坡预警方法,其特征在于,所述重度的计算方法包括:基于每个所述滑体的地质勘探数据,获取不同材质的土层的数量、每个所述土层对应的含水率和干密度;
基于所有的所述含水率和预设阈值确定浸润线形状,所述浸润线形状是所有所述含水率中大于所述预设阈值的所述土层构成的三维平面;
基于所述浸润线形状和所述土层的数量分别计算饱和重度参数和非饱和重度参数;
基于所述饱和重度参数和所述非饱和重度参数计算,得到所述重度。
3.根据权利要求2所述的基于地震作用的边坡预警方法,其特征在于,所述孔隙水压力的计算方法包括:基于每个所述滑体和所述浸润线形状计算,得到第一高度差,所述第一高度差为所述滑体的顶部与所述浸润线的高度之差;
基于每个所述滑体获取所述滑体的宽度;
基于所述第一高度差、所述滑体的宽度和所述非饱和重度参数计算,得到所述孔隙水压力。
4.根据权利要求2所述的基于地震作用的边坡预警方法,其特征在于,基于所述滑面集合,根据每个所述滑体的参数和对应的所述第一参数计算,得到下滑分力、抗滑力和平衡力包括:基于每个所述土层的含水率确定内摩擦角和黏聚力;
基于每个所述滑体的重度、所述渗透力和所述地震作用力计算,得到所述下滑分力;
基于每个所述滑体的重度、所述内摩擦角、所述黏聚力、所述滑体的宽度和相邻所述滑体的剩余下滑力计算,得到所述抗滑力;
基于所述下滑分力、所述抗滑力和传递系数计算,得到所述平衡力;所述传递系数是基于每个所述滑体的滑面倾角计算得到的系数。
5.基于地震作用的边坡预警装置,其特征在于,包括:获取模块:用于获取边坡的潜在滑面模型,并得到滑面集合,所述滑面集合是沿垂直于地面的方向将所述潜在滑面模型分割为至少两个滑体的集合;
第一计算模块:用于基于所述滑面集合中的每个所述滑体分别计算第一参数,所述第一参数为重度、孔隙水压力、渗透力、地震作用力和超孔隙水压力;
第二计算模块:用于基于所述滑面集合,根据每个所述滑体的参数和对应的所述第一参数计算,得到下滑分力、抗滑力和平衡力;
安全系数模块:用于基于所有的所述下滑分力、所述抗滑力和所述平衡力计算,得到边坡的第一安全系数;
预警等级模块:用于基于所述第一安全系数,得到边坡的预警等级;
其中,获取模块包括:
基于边坡的地质勘探数据建立边坡模型;
基于所述边坡模型利用库伦土压力理论计算,得到初始滑面;
基于所述初始滑面确定控制点,并利用强度折减法计算每个所述控制点的第二安全系数;
基于所有的所述第二安全系数的最小值对应的所述控制点,得到边坡的所述潜在滑面模型;
其中,安全系数模块包括根据计算公式并令E0=0构建从第0块滑体到第n块滑体的方程组计算求得计算第一安全系数,计算公式如下:Ei=FsAi‑Ti+ψiEi‑1
其中,Ei为第i块滑体的平衡力,i为从1到n的数Fs为第一安全系数;Ai为总的下滑分力;
Ti为总的抗滑力;ψi为第i块滑体的传递系数;Ei‑1为抗滑桩所支挡滑块的上一滑块的剩余下滑力。
6.根据权利要求5所述的基于地震作用的边坡预警装置,其特征在于,所述第一计算模块包括:第一获取单元:用于基于每个所述滑体的地质勘探数据,获取不同材质的土层的数量、每个所述土层对应的含水率和干密度;
判断单元:用于基于所有的所述含水率和预设阈值确定浸润线形状,所述浸润线形状是所有所述含水率中大于所述预设阈值的所述土层构成的三维平面;
第一处理单元:用于基于所述浸润线形状和所述土层的数量分别计算饱和重度参数和非饱和重度参数;
第二处理单元:用于基于所述饱和重度参数和所述非饱和重度参数计算,得到所述重度。
7.根据权利要求6所述的基于地震作用的边坡预警装置,其特征在于,所述第一计算模块还包括:第三处理单元:用于基于每个所述滑体和所述浸润线形状计算,得到第一高度差,所述第一高度差为所述滑体的顶部与所述浸润线的高度之差;
第四处理单元:用于基于每个所述滑体获取所述滑体的宽度;
第五处理单元:用于基于所述第一高度差、所述滑体的宽度和所述非饱和重度参数计算,得到所述孔隙水压力。
8.根据权利要求6所述的基于地震作用的边坡预警装置,其特征在于,所述第二计算模块包括:检索单元:用于基于每个所述土层的含水率确定内摩擦角和黏聚力;
第六处理单元:用于基于每个所述滑体的重度、所述渗透力和所述地震作用力计算,得到所述下滑分力;
第七处理单元:用于基于每个所述滑体的重度、所述内摩擦角、所述黏聚力、所述滑体的宽度和相邻所述滑体的剩余下滑力计算,得到所述抗滑力;
第八处理单元:用于基于所述下滑分力、所述抗滑力和传递系数计算,得到所述平衡力;所述传递系数是基于每个所述滑体的滑面倾角计算得到的系数。
9.基于地震作用的边坡预警设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的基于地震作用的边坡预警方法的步骤。
10.一种存储介质,其特征在于:所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的基于地震作用的边坡预警方法的步骤。