[发明专利]一种红层地区滑坡预警方法及其应用

说明书

本发明公开了一种红层地区滑坡预警方法及其应用，属于滑坡防治工程技术领域，包括以下步骤：将红层地区滑坡体与未滑坡体作为调查对象，测量滑坡体与未滑坡体的坡度α、滑坡体面积A、上部坡度β、上部面积A_u、左侧的横向坡度θ₁、右侧的横向坡度θ₂、左侧横向面积A_L、右侧横向面积A_R和滑坡体上的梯田面积A'；计算坡度因子S、上侧面因子U和两侧因子C，通过地形条件对比确定临空面因子F；计算地形因子T，等效降雨量R*，降雨因子R和滑坡临界值Cr，确定滑坡等级，发出预警信号。本发明同时考虑了引发滑坡的地形因子和降雨因子两大因素的作用及其相互影响，得出的滑坡临界值更符合诱发浅层滑坡机理，滑坡预警准确性高，防灾适用性强。

技术领域

本发明涉及到滑坡防治工程技术领域，尤其涉及一种红层地区由前期降雨量和降雨强度诱发浅层土质滑坡的预警方法及其应用。

背景技术

红层地区由红色砂岩、砂砾岩、粉砂岩、砂质页岩和泥岩等交互组成，属典型的层状岩体，岩层产状大多平缓。红层地区的土质滑坡主要以浅层土质滑坡为主，该类斜坡上覆土层薄，岩层缓倾，在强降雨条件下往往发生大范围滑动。发生在红层地区沿基覆界面顺层滑动的浅层土质滑坡主要发生在1-5m的特殊区域，这类滑坡与降雨入渗有重要的关联，滑坡的参数选择也与这种机理有关。

目前国内外对滑坡预报主要是建立在降雨对斜坡的影响上，并提出了许多模型，例如：Green和Ampt(1911)首先建立了积水条件下的降雨入渗模型、Horton[1933]建立了经验入渗模型、Philip(1957)提出了有名的Richards方程，然而影响斜坡滑动的因素并非只是降雨条件能够左右的，具有很大的局限性。在同样的地质条件下，地形条件同样具有不可替代的作用，所以对于滑坡的研究要系统的考虑降雨条件和地形条件，分析其规律，从而得出适用性的模型并预测红层地区浅层土质滑坡的发生。

公开号为CN 101598721，公开日为2009年12月09日的中国专利文献公开了一种在降雨条件下土边坡稳定性预测预报方法，其首先通过11个参数建立土边坡稳定性控制因素综合表，再通过土边坡稳定性控制因素数学回归分析，建立各个控制因素抗洪能力评分表，然后通过区域滑坡与降雨关系调查统计分析，得出滑坡时有效降雨量阀值，最后是根据抗洪能力评分表，结合各种降雨量规律与特征，建立土边坡在降雨条件下的稳定性警戒等级图，根据土边坡在降雨条件下的稳定性警戒等级图，对某一边坡所处的稳定性状态进行预测预报。该专利文献公开的土边坡稳定性预测预报方法，没有考虑到在降雨或极端降雨在不同历时条件下的滞后作用对边坡稳定性的影响，滑坡失稳预测滞后，不能对滑坡预警作出最快的反应，防灾适用性差。

公开号为CN 104299367A，公开日为2015年01月21日的中国专利文献公开了一种滑坡灾害多级综合监测预警方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)通过历史纪录监测数据和滑坡变形破坏模型试验，计算滑坡监测预警临界阈值；根据各个指标临界指数确定研究区是否有滑坡发生的可能；(2)如果监测数值大于临界值；根据每个滑坡发生指数，确定滑坡可能发生的地点和滑坡发生的可能性大小，划定预警预报等级；(3)确定四级预警和预警境界区域；(4)发布预警结果，同时结合预警区群测群防网络体系，直接通知监测责任人，做好防灾、避灾准备。该专利文献公开的滑坡灾害多级综合监测预警方法，需要滑坡发生的大量历史纪录监测数据，再通过滑坡变形破坏模型试验，计算滑坡监测预警临界阈值；再根据各个指标临界指数确定研究区是否有滑坡发生的可能，需要分析的滑坡因子较多，整个预警工作复杂，反应滞后，预警效率低，防灾适用性较差。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种红层地区滑坡预警方法及其应用，本发明对于滑坡临界值的测算同时考虑了引发滑坡的地形因子和降雨因子两大因素的作用及其相互影响，得出的滑坡临界值更符合诱发浅层滑坡机理，滑坡预警准确性更高；且不需要滑坡发生的大量历史观测数据，只需要确定红层地区观测区域的地形因子和降雨因子即可，对于红层地区诱发浅层滑坡预警能做出最快的反应，具有更高的防灾适用性。