[发明专利]应用多监测点协同作用的滑坡整体稳定性安全预警系统

说明书

本发明属于坡体稳定性监测预警技术领域，公开了一种应用多监测点协同作用的滑坡整体稳定性安全预警系统，应用多监测点协同作用的滑坡整体稳定性安全预警系统包括：历史信息采集模块、数据采集模块、环境数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块、数据分析模块、指标确定模块、权重确定模块、综合评价模块以及预警模块；本发明方法在边坡稳定性评价与监测预警中综合考虑边坡主滑区位移监测点形变、降雨、地质影响，灵活选取能反映边坡整体稳定性的多个定性、定量指标，并分别确定权重，能够综合对边坡整体稳定性进行阶段划分及监测预警，提高预测模型的准确性。

技术领域

本发明属于坡体稳定性监测预警技术领域，尤其涉及一种应用多监测点协同作用的滑坡整体稳定性安全预警系统。

背景技术

目前，滑坡是破坏性和危害性非常严重的地质灾害之一，滑坡稳定性的科学监测与预测预报是科学防灾减灾工程的基础与前提。

在滑坡地质灾害监测预警与防治和边坡稳定性评价领域，广泛采用的预测评价方法为极限平衡法和位移监测法。极限平衡法，是将滑坡体视为刚体，通过计算滑面上抗滑力与下滑力的比值作为安全系数，评价边坡的稳定性。该方法虽是物理力学模型且有明确的稳定性判据，但该模型是一种与时间无关的静态物理力学模型，因此，该方法评价不了边坡稳定性随时间的变化规律，因而无法对滑坡进行监测预警。位移监测方法是在滑坡位移监测的基础上，以位移参数及其变化作为边坡稳定与否和稳定程度的预测参数与评价准则，所以其在某种程度克服了极限平衡法的不足与局限。由于边坡稳定性状态能通过位移监测直观反映，且位移监测方法具有实施容易、计算精度高等特点，因此，该类方法在我国重大工程滑坡区域已得到了普遍应用。应当承认，位移监测方法对于滑动边界条件简单、边坡物质组成和动力因素单一的土壤滑坡或堆积滑坡的预测、评价和防治具有重要意义。然而对于边界与动力条件复杂的大型滑坡而言，滑坡的发展过程是临滑速率、前缘位移、后缘数量、滑坡周围裂缝扩展、边坡变化以及地下水位等因素综合作用的发展过程，所以对其成功预报往往并非仅依据某一点位移监测数据来判断的，而是根据上述宏观地质形变情况综合预报的。由此决定了位移监测方法所依据的位移监测数据仅能代表监测点所在区域的边坡局部稳定性，无法反映边坡整体稳定性。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的边坡稳定性评价方法无法对边坡进行安全预警且评价精准度不高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种应用多监测点协同作用的滑坡整体稳定性安全预警系统。

本发明是这样实现的，一种应用多监测点协同作用的滑坡整体稳定性安全预警系统，所述的应用多监测点协同作用的滑坡整体稳定性安全预警系统包括：

历史信息采集模块、数据采集模块、环境数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块、数据分析模块、指标确定模块、权重确定模块、综合评价模块以及预警模块；

历史信息采集模块，与中央控制模块连接，用于采集滑坡地区的地质、降雨、历史滑坡记录以及其他数据；

数据采集模块，与中央控制模块连接，用于利用设置于多个监测点的监测设备进行数据采集；

环境数据采集模块，与中央控制模块连接，用于利用湿度传感器以及风力传感器进行监测区域湿度、风力数据采集；同时用于利用数据接口获取气象部门监测的滑坡区域的预计降雨或其他气候数据；

综合评价模块，与中央控制模块连接，用于基于预处理的数据结合稳定性指标以及相应权重进行整体稳定性评价；

所述基于预处理的数据结合稳定性指标以及相应权重进行整体稳定性评价包括：

将因子分子与模糊数学的隶属度相结合，得出单个指标的因子隶属度，并评价单个指标的稳定性；通过计算综合权重，得到对应于不同指标水平的综合评价权重；用模糊模型中的统一权重计算获得滑坡稳定性评估的综合权重矩阵，计算得到滑坡稳定性评价状况；