[发明专利]一种土质滑坡监测预警评估方法

说明书

本发明公开了一种土质滑坡监测预警评估方法，包括S1：获取待监测滑坡地形、地质资料，通过室内试验获取岩土参数试验值；S2：建立滑坡地质模型并进行极限分析，确定滑坡破坏模式并进行滑坡监测；S3：将岩土参数试验值进行均匀设计参数组合，对所有参数组合进行有限元计算，得到每一参数组合计算出的位移场，并记录各监测点的位移，获得“参数组合—位移”的神经网络模型；S4：根据滑坡实时累计位移监测数据和“参数组合—位移”神经网络模型进行岩土参数反演修正，获取岩土实时强度参数，并进行精度检验；S5：采用实时强度参数进行极限分析，建立“实时累计位移—安全系数”关系曲线，建立滑坡监测三级预警等级评价体系，对监测滑坡进行评价。

技术领域

本发明涉及滑坡监测技术领域，特别是一种土质滑坡监测预警评估方法。

背景技术

滑坡监测技术是为研究滑坡体及滑坡体相关的支挡结构工程的稳定性与安全性，采用一定的技术手段安装或埋设仪器设备，对岩土体或工程结构的稳定性状态及变化规律进行动态化测试的应用技术。滑坡监测预警的目的和任务是为监测滑坡时空域演变信息、诱发因素等，最大程度获取连续的空间变形数据，并应用与地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。

由于滑坡最明显的特征就是运动，故对滑坡的变形(坡表变形及坡体内部变形)观测历来受到重视，在滑坡监测系统中占据重要地位。

但是在实际工程中，基于变形监测数据的滑坡监测预警存在以下问题：1、滑坡监测点布设随意性大，不仅不能解决实际问题，难以有效反应滑坡所处的实际状态，且造成浪费；2、滑坡监测点数据难以与滑坡的稳定性建立对应关系，无法通过实时监测数据对滑坡的稳定性进行评价；3、滑坡预警阈值多凭经验给出，难以确定。

急需开发一种通过滑坡表面位移数据对滑坡进行稳定性评价的方法，以便更好的为滑坡实时监测服务。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种土质滑坡监测预警评估方法，该方法可以根据滑坡破坏模式确定坡面监测点布置方案，并根据位移监测数据进行后处理，且兼容滑坡表面位移监测数据和深层位移数据，将各监测点的实测实时累计位移与滑坡安全系数建立关系式的方法，并给出“安全系数—累计位移”通用表达式，通过关系曲线变化规律确定累计位移分级阈值，并最终建立滑坡监测分级预警定量评估方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种土质滑坡监测预警评估方法，包括以下步骤：

S1：获取待监测滑坡地形、地质资料，通过室内试验获取岩土参数试验值，包括岩土体粘聚力的试验值c₀、岩土体内摩擦角的试验值岩土体弹性模量E₀；

S2：建立滑坡地质模型并进行极限分析，确定滑坡破坏模式，判断剪出口区域和后缘拉裂区域；选用表面位移监测或深层位移监测进行滑坡监测，并将监测点设置在滑坡位移变形敏感区(根据滑坡极限分析结果所确定的滑坡坡体位移变形较大的区域)，以获得滑坡实时累计位移监测数据；滑坡表面监测位移和深层监测位移均适用于本方法，因此监测手段更灵活和多样化。

S3：将所述岩土参数试验值进行均匀设计参数组合，建立有限元模型，对所有参数组合进行有限元计算，得到每一参数组合计算出的位移场，并记录各监测点的位移，作为神经网络训练样本，引入神经网络程序进行训练学习，获得“参数组合—位移”的神经网络模型；

S4：根据所述步骤S2获取的滑坡实时累计位移监测数据和所述步骤S3获得的“参数组合—位移”神经网络模型进行岩土参数反演修正，获取岩土实时强度参数，包括岩土体粘聚力的实时值c_i、岩土体内摩擦角的实时值岩土体弹性模量的实时值E_i，并进行精度检验；