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专利号: 2023100812802
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种渐变型滑坡滑面预测方法,其特征在于,包括:获取渐变型滑坡的地形数据和在预设期间内的位移监测数据,所述位移监测数据为设置在渐变型滑坡的上部、中部和下部的多个监测点位移;

利用地形数据构建滑坡模型;

根据所述位移监测数据,计算得到渐变型滑坡处于稳定变化阶段的稳定时间区间;

根据所述位移监测数据,计算得到在稳定时间区间内监测点的相对位移比均值,利用所述相对位移比均值计算得到监测点的位移偏角,包括:式中,θin表示第i个监测点在第n个区段的位移偏角,γin表示第i个监测点在第n个区段的相对位移比均值,h表示边坡后缘裂缝点与滑坡剪出口的竖直距离,d表示边坡后缘裂缝点与滑坡剪出口的水平距离,所述区段为预设期间划分为若干个相等的区段;

根据监测点的位移偏角在滑坡模型中确定预测滑面所经过的节点,连接所有节点得到渐变型滑坡的预测滑面。

2.根据权利要求1所述的渐变型滑坡滑面预测方法,其特征在于,根据所述位移监测数据,计算得到渐变型滑坡处于稳定变化阶段的稳定时间区间,包括:将所述预设期间划分为若干个相等的区段,每个区段中包括多个时段;

从所述位移监测数据中提取每个监测点在每个时段对应的位移;

根据所述位移计算监测点在每个时段对应的相对位移比;

根据每个区段所包括的相对位移比计算监测点在每个区段的判别系数;

判断每个区段的判别系数与预设系数的大小:

若区段的判别系数小于或等于所述预设系数,则令所述区段为预判稳定区段,监测点在所述预判稳定区段内为稳定监测点;

判断在预判稳定区段内渐变型滑坡的上部、中部和下部是否均存在预设个稳定监测点:若是,根据预判稳定区段所包括的相对位移比计算监测点在预判稳定区段的相对位移比均值:判断所有监测点的相对位移比均值是否符合预设条件:若符合,则表示所述预判稳定区段为渐变型滑坡处于稳定变化阶段的稳定时间区间。

3.根据权利要求2所述的渐变型滑坡滑面预测方法,其特征在于,所述判断所有监测点的相对位移比均值是否符合预设条件,包括:获取渐变型滑坡中部监测点的相对位移比均值,判断所述相对位移比均值是否在预设区间;

若是,依次比较渐变型滑坡所有监测点的相对位移比均值:若所有监测点的相对位移比均值沿滑坡的上部、中部和下部依次递减,则所有监测点的相对位移比均值符合预设条件。

4.根据权利要求1所述的渐变型滑坡滑面预测方法,其特征在于,所述根据监测点的位移偏角在滑坡模型中确定预测滑面所经过的节点,连接所有节点得到渐变型滑坡的预测滑面,包括:确定滑坡模型中滑坡剪出口所在的第一位置和后缘裂缝所在的第二位置;

根据每个监测点的位移偏角,以监测点为起点构造多条辅助线;

利用第一位置和每个监测点的辅助线确定预测滑面在每条辅助线上的节点;

以第一位置为起点节点、第二位置为终点节点,依次连接起点节点、所有辅助线上的节点和终点节点得到一条曲线,所述曲线为渐变型滑坡的预测滑面。

5.一种渐变型滑坡滑面预测装置,其特征在于,包括:获取模块:获取渐变型滑坡的地形数据和在预设期间内的位移监测数据,所述位移监测数据为设置在渐变型滑坡的上部、中部和下部的多个监测点位移;

模型构建模块:利用地形数据构建滑坡模型;

第一计算模块:根据所述位移监测数据,计算得到渐变型滑坡处于稳定变化阶段的稳定时间区间;

第二计算模块:根据所述位移监测数据,计算得到在稳定时间区间内监测点的相对位移比均值,利用所述相对位移比均值计算得到监测点的位移偏角包括:式中,θin表示第i个监测点在第n个区段的位移偏角,γin表示第i个监测点在第n个区段的相对位移比均值,h表示边坡后缘裂缝点与滑坡剪出口的竖直距离,d表示边坡后缘裂缝点与滑坡剪出口的水平距离,所述区段为预设期间划分为若干个相等的区段;

滑面预测模块:根据监测点的位移偏角在滑坡模型中确定预测滑面所经过的节点,连接所有节点得到渐变型滑坡的预测滑面。

6.根据权利要求5所述的渐变型滑坡滑面预测装置,其特征在于,所述第一计算模块包括:第三划分单元:将所述预设期间划分为若干个相等的区段,每个区段中包括多个时段;

提取单元:从所述位移监测数据中提取每个监测点在每个时段对应的位移;

第一计算单元:根据所述位移计算监测点在每个时段对应的相对位移比;

第二计算单元:根据每个区段所包括的相对位移比计算监测点在每个区段的判别系数;

第一判断单元:判断每个区段的判别系数与预设系数的大小:若区段的判别系数小于或等于所述预设系数,则令所述区段为预判稳定区段,监测点在所述预判稳定区段内为稳定监测点;

第二判断单元:判断在预判稳定区段内渐变型滑坡的上部、中部和下部是否均存在预设个稳定监测点:若是,根据预判稳定区段所包括的相对位移比计算监测点在预判稳定区段的相对位移比均值:第三判断单元:判断所有监测点的相对位移比均值是否符合预设条件:若符合,则表示所述预判稳定区段为渐变型滑坡处于稳定变化阶段的稳定时间区间。

7.根据权利要求6所述的渐变型滑坡滑面预测装置,其特征在于,所述第三判断单元包括:获取渐变型滑坡中部监测点的相对位移比均值,判断所述相对位移比均值是否在预设区间;

若是,依次比较渐变型滑坡所有监测点的相对位移比均值:若所有监测点的相对位移比均值沿滑坡的上部、中部和下部依次递减,则所有监测点的相对位移比均值符合预设条件。

8.根据权利要求5所述的渐变型滑坡滑面预测装置,其特征在于,所述滑面预测模块包括:确定单元:确定滑坡模型中滑坡剪出口所在的第一位置和后缘裂缝所在的第二位置;

第一构造单元:根据每个监测点的位移偏角,以监测点为起点构造多条辅助线;

第二构造单元:利用第一位置和每个监测点的辅助线确定预测滑面在每条辅助线上的节点;

第三构造单元:以第一位置为起点节点、第二位置为终点节点,依次连接起点节点、所有辅助线上的节点和终点节点得到一条曲线,所述曲线为渐变型滑坡的预测滑面。

9.一种渐变型滑坡滑面预测设备,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任一项所述渐变型滑坡滑面预测方法的步骤。

10.一种可读存储介质,其特征在于:所述可读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任一项所述渐变型滑坡滑面预测方法的步骤。