[发明专利]一种滑坡段电网杆塔危险性三维多点位多指标的预警方法

权利要求书

1.一种滑坡段电网杆塔危险性三维多点位多指标的预警方法,其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立滑坡坡体的三维数值模型，然后利用有限差分方法对降雨强度、降雨方式、累积降雨量、边坡岩土体饱和度、下挡墙倾斜度、塔基坡下倾斜度六个指标进行单指标危险性分级，并按危险性由高到低依次划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级；同时，根据《建筑边坡工程技术规范》和《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》对塔杆倾斜度和裂缝宽度两个指标进行单指标分级，并按危险性由高到低依次划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级；

(2)获取某滑坡在某段时间内的降雨强度a、降雨方式b、累积降雨量c、边坡岩土体饱和度d各个指标的数值，其中，将于强度单位为mm/h；降雨方式分为渐次增大型、持续平稳型、先升后降型和渐次减小型；渐次增大型数值记为1，持续平稳型数值记为2，先升后降型数值记为3，渐次减小型数值记为4；累积降雨量单位为mm；边坡岩土体饱和度根据土体含水量取0～1；

(3)获取该滑坡段内某电网杆塔在相同时间内的裂缝宽度a′、塔杆倾斜度b′、下挡墙倾斜度c′、塔基坡下倾斜度d′各个指标的数值，其中，裂缝宽度单位为mm；塔杆倾斜度单位为‰；下挡墙倾斜度及塔基坡下倾斜度的单位均为°；

(4)根据步骤(2)获得的各个指标的值，得到降雨单指标测度评价矩阵：

(μijk)=Ca1Ca2Ca3Ca4Cb1Cb2Cb3Cb4Cc1Cc2Cc3Cc4Cd1Cd2Cd3Cd4]]>

式中，C_a1、C_a2、C_a3、C_a4为降雨强度实测数据依次属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级的程度，且C_a1+C_a2+C_a3+C_a4＝1；C_b1、C_b2、C_b3、C_b4为降雨方式实测数据依次属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级的程度，且C_b1+C_b2+C_b3+C_b4＝1；C_c1、C_c2、C_c3、C_c4为累积降雨量实测数据依次属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级的程度，且C_c1+C_c2+C_c3+C_c4＝1；C_d1、C_d2、C_d3、C_d4为边坡岩土体饱和度实测数据依次属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级的程度，且C_d1+C_d2+C_d3+C_d4＝1；

(5)根据步骤(3)获得的各个指标的值，得到坡体-杆塔位移单指标测度评价矩阵：

(μijk)′=Ca′1Ca′2Ca′3Ca′4Cb′1Cb′2Cb′3Cb′4Cc′1Cc′2Cc′3Cc′4Cd′1Cd′2Cd′3Cd′4]]>

式中，C_a'1、C_a'2、C_a'3、C_a'4为裂缝宽度实测数据依次属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级的程度，且C_a'1+C_a'2+C_a'3+C_a'4＝1；C_b'1、C_b'2、C_b'3、C_b'4为塔杆倾斜度实测数据依次属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级的程度，且C_b'1+C_b'2+C_b'3+C_b'4＝1；C_c'1、C_c'2、C_c'3、C_c'4为下挡墙倾斜度实测数据依次属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级的程度，且C_c'1+C_c'2+C_c'3+C_c'4＝1；C_d'1、C_d'2、C_d'3、C_d'4为塔基坡下倾斜度实测数据依次属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级的程度，且C_d'1+C_d'2+C_d'3+C_d'4＝1；

(6)根据步骤(4)、(5)所获得的单指标测度评价矩阵，结合熵权法确定降雨强度、降雨方式、累积降雨量、边坡岩土体饱和度各个指标的权重分别为w₁、w₂、w₃、w₄；同时，确定裂缝宽度、塔杆倾斜度、下挡墙倾斜度、塔基坡下倾斜度各个指标的权重分别为w’₁、w’₂、w’₃、w’₄；

(7)根据已经确定的指标权重，按照下列公式分别计算滑坡和电网杆塔各自的多指标综合测度{A，B，C，D}、{A’，B’，C’，D’}：

u_j＝w_jμ_jik；

(8)引入置信度λ＝0.5，并分别与多指标综合测度{A，B，C，D}、{A’，B’，C’，D’}进行比较，综合确定电塔失稳综合危险等级；所述的确定方法为：采用由左往右相加比较方式，若A≥0.5或A’≥0.5，则判定电塔失稳综合危险等级为Ⅰ级；若A+B≥0.5或A’+B’≥0.5，则判定电塔失稳综合危险等级为Ⅱ级；若A’+B’+C’≥0.5，则判定电塔失稳综合危险等级为Ⅲ级；若A+B+C+D≥0.5或A’+B’+C’+D’≥0.5，则判定电塔失稳综合危险等级为Ⅳ级；

(9)根据电塔失稳综合危险等级进行相应的预警，并取降雨指标预警等级与坡体-杆塔位移监测预警等级更危险的预警结果作为最终的预警危险等级。