[发明专利]一种开挖岩质边坡破坏风险分析的稳定性评级方法

说明书

本发明公开一种开挖岩质边坡破坏风险分析的稳定性评级方法，步骤为：进行开挖岩质边坡现场原位试验，得到边坡的岩体质量参数；根据无人机拍摄的影像获取开挖岩质边坡的三维建模以及数据坐标，得到待测边坡的结构面参数；进行开挖岩质边坡关键块体的识别计算，得到块体体积和块体数量；制定开挖岩质边坡稳定分级表；构建多因素突变级数开挖岩质边坡评级层次分析参数模型；根据多因素突变级数开挖岩质边坡评级层次分析参数模型，计算待测边坡的突变值，实现开挖岩质边坡稳定评价值的计算与相应边坡的稳定性评级。本发明可实现性较强，弥补了传统评价方法、局限性大、评价精度低、较为复杂等问题，并考虑了多种因素，具有较高的合理性和评价精度。

技术领域

本发明涉及一种山体边坡稳定性研究技术，具体为一种开挖岩质边坡破坏风险分析的稳定性评级方法。

背景技术

随着全球气候异常、地质灾害频发等问题的凸显，工程地质灾害引发的环境、安全问题引起了人们的重视。在现场施工过程中，一方面为了扩大工程规模，另一方面因场地的限制，常常需要在复杂地质条件下幵挖不同种类的边坡。边坡工程的稳定与否，与工程建设存在直接联系，对工程的安全性、可行性和经济性都存在重要的制约作用，并在很大程度上影响工程建设的投资及效益。然而日益突出的滑坡灾害使得边坡工程的稳定性研究及风险评价变得极为重要，因此对边坡失稳灾害的研究也具有重大的现实意义其中。边坡工程也因其不确定因素引发的潜在风险正日益受到关注，相关的工程风险分析和风险管理也逐渐应用于工程实际当中。

边坡工程的风险评价是边坡管理工作中的一项重要内容，其结果直接影响边坡工程的成败。边坡风险评价方法可分为定性分析法、定量分析法、非确定性分析法、物理模型法和现场监测分析法等五种。这五种方法具体又可分为：人工神经网络评价法；范例推理评价法；模糊综合评价法；物元可拓评价方法；相应复合方法，这些方法有的因为参数主观因素的选取，有的受制于方法的局限性，往往不能得出令人满意的评价结果。

现有的边坡稳定评价方法，对于岩质边坡稳定的判别还是存在一定的问题。特别是对于岩质较为破碎，地质条件较为复杂的开挖边坡稳定判别精度仍然十分有限。

发明内容

针对现有技术中诸多山体边坡稳定性评价体系存在不准确以及局限性大等不足，本发明要解决的问题是提供一种可提高评估模型的合理性和准确度的开挖岩质边坡破坏风险分析的稳定性评级方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种开挖岩质边坡破坏风险分析的稳定性评级方法，包括以下步骤：

1)进行开挖岩质边坡现场原位试验，包括岩体力学参数的获得和岩体质量的评级，得到边坡的岩体质量参数；

2)根据无人机拍摄的影像实现对开挖岩质边坡的三维建模以及数据坐标的获取，得到待测边坡的结构面参数；

3)通过GeoSMA-3D软件进行开挖岩质边坡关键块体的识别计算，得到块体体积和块体数量；

4)根据岩体质量参数、结构面参数以及块体体积和块体数量，制定开挖岩质边坡稳定分级表；

5)根据突变理论，构建多因素突变级数开挖岩质边坡评级层次分析参数模型；

6)根据多因素突变级数开挖岩质边坡评级层次分析参数模型，计算待测边坡的突变值，实现开挖岩质边坡稳定评价值的计算与相应边坡的稳定性评级。

步骤4)中，利用由步骤1)得到的边坡岩体质量参数、由步骤2)中的无人机地质调查得到的待测边坡坡高、坡角、开挖角度、开挖高度比以及由步骤3)得到的待测边坡的关键块体数目和体积以及获得的对待测边坡所处地区的地震烈度和运动特征，制定针对边坡稳定分级表。

开挖岩质边坡稳定分级表制定前，对数据进行归一化和无量纲化，具体为