[发明专利]一种突发性黄土滑坡预警方法及其应用

说明书

本发明公开了一种突发性黄土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：a、变形监测数据的预处理；b、确定多级变形速率阈值Vt；c、确定变形速率增量ΔV；d、对不同滑坡变形速率曲线特征进行划分；e、结合多级变形速率阈值Vt和变形速率增量ΔV进行综合预警。本发明通过设置多级变形速率阈值，以预判滑坡是否产生较大的变形，再基于变形速率增量实时跟踪变形发展趋势，两者结合实现突发型黄土滑坡的全过程预警，极大的提高了预警准确度和预警效率，防灾适用性好。

技术领域

本发明涉及到滑坡防治工程技术领域，尤其涉及一种突发性黄土滑坡预警方法及其应用。

背景技术

我国黄土覆盖面积达44万km2，主要分布在我国西北地区，约占我国国土面积的10％。由于我国西北黄土地区属于降雨稀少的干旱和半干旱地区，故当地农业灌溉大多依靠抽取河流或地下水而进行漫灌。大水漫灌使得地表水大量进入黄土内部。而黄土具有独特的水理特性，其结构性、湿陷性、水敏性决定了水是诱发黄土破坏的重要因素。

现阶段滑坡预警预报一是采用数学模型对监测数据进行拟合外推；二是设定阈值预警。前者仅是数学方法，与滑坡具体条件脱节，难以进行提前准确预报；就后者而言，因每个滑坡都有不同阈值，现实中很难获取预警阈值。

目前基于三阶段变形特征，初始变形、等速变形及加速变形而建立的切线角预警模型能较好地应用到变形速率逐渐增长的渐变型滑坡上。但是该类由灌溉诱发的突发性滑坡并没有明显的渐变过程：前期变形缓慢而持续时间较长，加速变形阶段则变形速率迅速增大，当滑坡进入加速变形阶段后很快失稳破坏，表现出很强的突发性，且目前也缺少相关的研究。

因此，需要准确识别滑坡变形速率及其变形演化趋势，得到该类滑坡科学准确的预警预报方法，以及时发出相应的预警信息。

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，提供一种突发性黄土滑坡预警方法及其应用，本发明通过设置多级变形速率阈值，以预判滑坡是否产生较大的变形，再基于变形速率增量实时跟踪变形发展趋势，两者结合实现突发型黄土滑坡的全过程预警，极大的提高了预警准确度和预警效率，防灾适用性好。

本发明通过下述技术方案实现：

一种突发性黄土滑坡预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、变形监测数据的预处理

通过移动平均法对监测数据进行预处理，移动平均法是根据时间序列逐项推移，依次计算包含一定项数的序时平均数，通过不断计算最新多组累计位移数据的平均值，获得最新的累计位移数据平均值，通过式1计算；

S＝(St+St-1+...+St-N)/(N+1) 式1