[發明專利]一種滑坡主滑方向的識別方法

無效

• 申請號: 200810233037.3
• 申請日: 2008-11-12
• 公開（公告）號: CN101403798A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 文海家;張永興;張家蘭
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所
• 代理人: 郭 云;余錦曦

技術領域

本發明涉及山體滑坡預防和施工技術領域，具體地講，是一種滑坡滑體主滑方向的識別方法。

背景技術

在滑坡治理工程設計中，支擋結構(如抗滑樁、重力式檔墻等)的設計抗力應該與滑體下滑推力互為反作用力，而整個滑體下滑力的方向即為滑坡的主滑方向?；轮骰较虻拇_定是計算滑動推力、設計滑坡支擋抗力，并進一步設計支擋結構的重要參數之一。滑坡主滑方向判別不準確，可能導致滑動推力大小計算不正確，以及設計滑坡支擋抗力的方向錯誤，影響到支擋結構的布置及設計偏差，或者盲目增大治理工程投資，甚至會導致整個支擋工程的失效。工程實踐中，基于滑坡主滑方向判別不準確而導致治理工程失敗的案例并不少見，所以滑坡主滑方向的準確判別意義十分重大。

目前，對于滑坡主滑方向的確定主要是根據現場調研、勘察進行初步判斷，或者根據工程鉆孔揭露滑面上巖土擦痕的方向來確定滑坡滑體的主滑方向。現場踏勘觀察的判斷方法太宏觀而又易受人為主觀影響，鉆孔揭露滑面上巖土擦痕的方法又太局部或者細觀，難能代表滑體的整體主滑方向。

現有技術的主要問題：受現場實際條件、局部破壞情形及人為主觀因素等多方面的影響較大，判別值存在較大的預測誤差，可靠性低，且操作復雜。

發明內容

本發明的目的是提供一種滑坡主滑方向的識別方法，能克服外部因素的影響、預測的準確性好、可靠性高、且操作簡單。

為達到上述目的，本發明所述的一種滑坡主滑方向的識別方法，其關鍵在于按下列步驟進行：

步驟一、獲取滑體的工程勘察資料：

對滑坡滑體進行工程勘察，獲取該滑坡滑體的工程勘察資料，所述工程勘察資料分為：含所述滑體地形等高線的滑坡平面圖、勘察剖面圖、所有鉆孔柱狀圖、滑體巖土重度指標γ，其中所述勘察剖面圖與鉆孔柱狀圖中包含滑面的位置資料；

步驟二、將所述工程勘察資料發送給地理信息系統GIS進行空間分析，由GIS系統構建出所述滑體的相關基礎數據地圖主題，該基礎數據地圖主題分為地質剖面數據主題、鉆孔資料數據主題和地表高程數據主題；

步驟一和步驟二均為已有成熟技術，其中GIS系統為工程技術人員所熟知的地質分析系統。

步驟三、對所述滑體以邊長L1×L2進行柵格單元的劃分，可以劃分為M×N個單元，柵格單元標記為(i，j)，其中：1≤i≤M，1≤j≤N，每個柵格(i，j)滑體的柱體高度h(i，j)；

并對所述GIS系統內的地質剖面數據主題、鉆孔資料數據主題和地表高程數據主題進行相應的柵格單元劃分，分別獲取地質剖面柵格主題、鉆孔資料柵格主題和地表高程柵格主題；

步驟四、通過GIS系統，對所述地質剖面柵格主題和所述鉆孔資料柵格主題進行空間分析，構建出滑面高程地圖柵格主題；

步驟五、通過GIS系統，對所述地表高程柵格主題和所述滑面高程地圖柵格主題進行空間分析，構建出滑體厚度柵格主題；

滑體厚度柵格主題是地表高程柵格主題減去滑面高程地圖柵格主題所獲得的差值。

步驟六、通過GIS系統的空間分析功能，結合所述滑體巖土重度指標γ，獲得所述每個柵格(i，j)滑體的重力W(i，j)：

W(i，j)＝L1×L2×h(i，j)×γ；

步驟七、調用GIS系統空間分析功能中的生成坡度命令，建立所述滑面的坡度地圖主題，得到所述每個柵格(i，j)滑體的坡角θ(i，j)；

坡角θ(i，j)為滑體所處滑面與水平面的夾角。

步驟八、得出所述每個柵格(i，j)滑體的下滑力T(i，j)：

T(i，j)＝W(i，j)×sinθ(i，j)；

步驟九、調用GIS系統空間分析功能中的生成坡向命令，建立所述滑面的傾向地圖主題，得到每個柵格(i，j)滑體的滑動方位角Asp(i，j)；

步驟十、獲得滑坡滑體的主滑方向：

根據所述下滑力T(i，j)和滑動方位角Asp(i，j)，獲得每個柵格(i，j)滑體的下滑力矢量通過矢量求和運算求得滑坡滑體整體的下滑力矢量