[發明專利]利用監測位移方向性參數檢測邊坡穩定性的方法

無效

• 申請號: 201310040764.9
• 申請日: 2013-02-02
• 公開（公告）號: CN103103974A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 賀可強;王濱;袁西龍
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;E02D17/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發明涉及邊坡工程穩定性檢測與滑坡地質災害監測預警技術領域，尤其涉及一種利用監測位移方向性參數檢測邊坡穩定性的方法。

背景技術

滑坡是我國面臨的重要地質災害之一，長期以來一直對人民的生命財產安全和國家的經濟建設和發展構成嚴重的危害。實現滑坡的準確及時地預測預報，是地質災害防治的重要手段之一，現有技術中應用最廣泛的滑坡檢測方法主要分為兩種：

一種是以剛體極限平衡理論為基礎的極限平衡法。極限平衡法將滑坡進行簡化，并將滑體視為剛體，分析其沿滑動面的力學平衡狀態，通過下滑力、抗滑力計算滑坡體的穩定系數Fs來預測滑坡的穩定性，但不考慮其變形及變形協調，是滑坡穩定分析中常用的方法。該類方法存在的缺陷是，對滑坡邊界條件及坡體物理力學參數的要求極為苛刻，且建立力學檢測模型為不含時間因素的靜態檢測模型，檢測不了邊坡穩定性隨時間的變化規律，這些因素使得此方法在滑坡穩定性檢測方面具有局限性。

一種是基于位移監測的位移時序預測法。這種檢測方法基于位移觀測曲線和蠕變理論為基礎的經驗統計預測方法，是直接運用位移參數的變化對滑坡的穩定性進行檢測與預測預報。雖然這種滑坡預測預報方法簡單易操作，可以對前緣不受阻滑坡的穩定性隨時間的變化進行預測預報，這種方法存在的問題是，只是運用滑坡的位移量或位移速率變化規律對其穩定性進行分析與檢測，而滑坡位移參數變化與滑坡穩定性并不具有一一對應關系，該參數不僅與滑坡穩定性有關，而且還與滑坡外動力因素有關，所以，滑坡位移及其變化不能確定性的代表邊坡的真實穩定性，因此,用位移作為穩定性預測參數來分析和檢測滑坡穩定性具有很大的不確定性和多解性，并由此大大的降低了該類方法的預測精度，造成了大量的誤判和錯判，如圖1所示。

發明內容

本發明為了解決現有技術存在的上述不足，提供了一種利用監測位移方向性參數檢測邊坡穩定性的方法；以具有很強穩定性和準確性的滑坡垂直位移方向率動力參數——滑坡垂直位移與水平位移之比作為滑坡穩定性檢測的預測預報方法，能夠在沒有精確的滑坡邊界條件及坡體物理力學參數的條件下對邊坡進行檢測，該方法簡單易操作，準確性和方便性方面更具優越性，適用于復雜滑坡的穩定性檢測和監測預警。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種利用監測位移方向性參數檢測邊坡穩定性的方法，包括以下步驟：

1）設定監測點和監測基準點并安裝監測設備，即在能反應滑坡變形的部位布設監測點，形成監測網，選取地質條件和點位穩定能滿足GPS觀測條件的點作為監測基準點，在監測點與監測基準點處安置GPS接收機，接收機與坡體表面緊密耦合，確保能夠準確反映坡體表面的變形；

2）監測與記錄各監測點垂直位移與水平位移；

以設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測，將監測數據發送到數據處理中心，數據處理中心每隔設定時間記錄一次數據，將數據整理形成有豎向位移和水平位移的數據表格；

3）確定滑坡垂直位移方向率；

根據監測到的數據計算出各監測點k和不同監測時間間隔i的垂直位移與水平位移的監測值，確定響應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，Δs_yi，Δs_xi分別為各監測點的垂直位移和水平位移；

4）確定滑坡垂直位移方向率統計量值γ的整體失穩統計量值γ_k(U)及滑坡垂直位移方向率統計量值γ；

整體失穩統計量值γ_k(U)根據以下步驟和公式得到：

①分別確定各監測點k和不同監測時間間隔i的垂直位移方向率的平均值：