[發(fā)明專利]利用監(jiān)測位移方向性參數(shù)檢測邊坡穩(wěn)定性的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310040764.9
• 申請日: 2013-02-02
• 公開（公告）號: CN103103974A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀可強;王濱;袁西龍
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;E02D17/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

1.一種利用監(jiān)測位移方向性參數(shù)檢測邊坡穩(wěn)定性的方法，其特征是，包括以下步驟：

1）設(shè)定監(jiān)測點和監(jiān)測基準(zhǔn)點并安裝監(jiān)測設(shè)備，即在能反應(yīng)滑坡變形的部位布設(shè)監(jiān)測點，形成監(jiān)測網(wǎng)，選取地質(zhì)條件和點位穩(wěn)定能滿足GPS觀測條件的點作為監(jiān)測基準(zhǔn)點，在監(jiān)測點與監(jiān)測基準(zhǔn)點處安置GPS接收機，接收機與坡體表面緊密耦合，確保能夠準(zhǔn)確反映坡體表面的變形；

2）監(jiān)測與記錄各監(jiān)測點垂直位移與水平位移；

以設(shè)定的時間間隔分別對滑坡垂直位移與水平位移進行實時監(jiān)測，將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心每隔設(shè)定時間記錄一次數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)整理形成有豎向位移和水平位移的數(shù)據(jù)表格；

3）確定滑坡垂直位移方向率；

根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)計算出各監(jiān)測點k和不同監(jiān)測時間間隔i的垂直位移與水平位移的監(jiān)測值，確定響應(yīng)滑坡垂直位移方向率U_i：

Ui=ΔsyiΔsxi]]>

其中，i為大于等于1的整數(shù)，Δs_yi，Δs_xi分別為各監(jiān)測點的垂直位移和水平位移；

4）確定滑坡垂直位移方向率的整體失穩(wěn)統(tǒng)計量值γ_k(U)、及滑坡垂直位移方向率統(tǒng)計量值γ：

5）確定滑坡垂直位移方向率統(tǒng)計量值γ整體失穩(wěn)的臨界統(tǒng)計量值γ_d、并檢測邊坡整體失穩(wěn)；

6）運用垂直位移方向率的整體失穩(wěn)統(tǒng)計量值確定滑坡失穩(wěn)類型；

7）確定滑坡趨勢性位移率、對滑坡穩(wěn)定性檢測與監(jiān)測預(yù)警。

2.如權(quán)利要求1所述的利用監(jiān)測位移方向性參數(shù)檢測邊坡穩(wěn)定性的方法，其特征是，所述步驟4）的整體失穩(wěn)統(tǒng)計量值γ_k(U)、及滑坡垂直位移方向率統(tǒng)計量值γ根據(jù)以下步驟和公式得到：

1)分別確定各監(jiān)測點k和不同監(jiān)測時間間隔i的垂直位移方向率的平均值：

Uk‾=1nΣi=1nUi]]>

其中，k、i均為大于等于1的整數(shù)；

2)確定監(jiān)測點的垂直位移方向率的整體失穩(wěn)統(tǒng)計量值：

γk(U)=Σi=1n(Ui+1-Ui)22Σi=1n(Ui-Uk‾)2,]]>

其中，k、i均為大于等于1的整數(shù)，n為大于1的整數(shù)；

根據(jù)趨勢位移分析原理，當(dāng)滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，其變形主要以蠕變滑移和隨機變形為主，其整體趨勢滑移量較小；當(dāng)滑坡進入不穩(wěn)定階段時，則變形量主要是由整體滑移量構(gòu)成，而表層蠕變和隨機蠕變量所占的比例則要相應(yīng)減少；因此，在此階段其垂直位移方向率觀測數(shù)據(jù)將出現(xiàn)趨勢性垂直位移方向率增大或減小，統(tǒng)計學(xué)上稱之為總體均值逐漸移動；假設(shè)滑坡觀測點相互獨立，遵守正態(tài)分布，具有相同方差σ²的隨機序列U_i；其樣本均值樣本方差S²和均方差2q²分別為

U‾=1nΣi=1nUi]]>

2q2=1n-1Σi=1n(Ui+1-U)2]]>

其中，i為大于等于1的整數(shù)，n為大于1的整數(shù)；

統(tǒng)計學(xué)上證明了總體無移動時，S²和q²都是總體方差的無偏估計量，它們的值理應(yīng)相近。若總體逐漸移動且方差σ²仍保持不變時，S²會受到這種趨勢性影響較大，由于q²只包含前后兩次觀測之差而消除了這種影響的大部分，故所s受影響不大；滑坡垂直位移方向率統(tǒng)計量值γ采用以下公式得到：

γ=q²/S²。