[发明专利]一种基于边坡稳定状态分析的北斗GNSS监测系统布设方法

说明书

本发明公开了一种基于边坡稳定状态分析的北斗GNSS监测系统布设方法，包括：通过倾斜摄影，建立边坡三维地质模型并划分典型二维剖面，建立二维分析模型；获取边坡岩土体物理力学参数；采用数值分析方法，计算二维分析模型在极端工况下的边坡稳定性，获取危险滑动面；以获取的滑面为参考依据，将滑坡前缘剪出口和后缘拉裂带投影至三维地质模型的对应位置，形成从滑坡后缘至前缘的一条危险滑面投影线，布置北斗GNSS监测仪器形成监测区域；选定不同的剖面线，重复上述步骤，在不同位置布设北斗GNSS监测仪器，形成多个监测区域，本发明实现监测网络布设；实现对场地内的360°无死角检测，适用性较强；将数值模拟与工程实践相结合，提高了监测工作效率。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种基于边坡稳定状态分析的北斗GNSS监测系统布设方法。

背景技术

边坡稳定是诸如采矿等露天作业的首要前提，也是大坝修建、路基工程等岩土工程领域研究的重要课题。影响边坡稳定性的不但有岩土体自身的力学强度，还包含暴雨、地震等极端工况，边坡一旦失稳会造成难以预计的后果。因此，准确预报边坡失稳具有重要工程意义。

目前最常用的预报手段是对边坡布设监测装置，通过监测边坡表层及深部岩土体变形，准确的预报边坡的稳定性，从而为边坡支护提供数据支撑。但是目前常用的激光扫描仪装置无法实现对边坡的无死角监测；此外，边坡的破坏通常伴随多级失稳，而对边坡模型进行简化的方法无法准确地反映边坡真实情况。为此，亟需发展无死角全方位的边坡监测方案。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明要解决的现有技术中边坡监测中监测项目单一，且不能相互结合分析边坡变形的弊端的问题。

为了实现上述目的，本发明涉及：一种基于边坡稳定状态分析的北斗GNSS监测系统布设方法，其特征在于，包括如下步骤：

一种基于边坡稳定状态分析的北斗GNSS监测系统布设方法，包括如下步骤：

步骤一、通过倾斜摄影，建立边坡三维地质模型；

步骤二、对步骤一中得到的边坡三维地质模型，划分典型二维剖面，建立二维分析模型；

步骤三、获取边坡岩土体物理力学参数；

步骤四、采用数值分析方法，计算二维分析模型在极端工况下的边坡稳定性，获取危险滑动面；

步骤五、步骤五、以步骤四中获得的滑面为参考依据，将滑坡前缘剪出口和后缘拉裂带投影至三维地质模型的对应位置，形成从滑坡后缘至前缘的一条危险滑面投影线，布置北斗GNSS监测仪器形成监测区域；在步骤二中选定不同的剖面线，重复上述步骤，在不同位置布设北斗GNSS监测仪器，形成多个监测区域，实现监测网络布设。

进一步的，所述建立边坡三维地质模型是指利用无人机摄影设备对边坡所在区域进行倾斜摄影，建立边坡所在区域的三维地质模型。

进一步的，所述划分典型二维剖面，建立二维分析模型是指将边坡三维地质模型选定一条剖面线，将所有地层都包含在内，按照高程和各个地层标高，建立二维剖面，进行数值模拟，建立二维分析模型。

进一步的，所述获取边坡岩土体物理力学参数是指利用现场勘察、钻孔取样、现场原位试验和室内试验手段获得场地内岩土体的基本力学参数。

进一步的，所述场地内岩土体的基本力学参数包括抗剪强度粘聚力c、内摩擦角弹性模量E、泊松比ν及土体重度γ。

进一步的，所述步骤四中危险滑动面为边坡的潜在滑动面、边坡整体滑动面及各级滑动面。

进一步的，所述步骤四中极端工况包括地震、暴雨及洪涝。

进一步的，所述步骤四中数值分析方法为通过极限平衡分析方法识别边坡稳定状态。