[發明專利]一種滑坡災害多源數據一體化綜合實時監測方法

有效

• 申請號: 201910974547.4
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110795832B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 孟慶祥;謝一涵;賴新果
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

本發明涉及一種滑坡災害多源數據一體化綜合實時監測方法，通過多源數據采集和分析，并采用經典模型進行科學計算并預警的方法。包括以下步驟：根據獲取的巖體屬性數據，降雨、地震影響因子數據等，分別采用直線破裂面法、瑞典圓弧法、畢肖普法、滑坡臨界位移預警模型法、滑坡危險性評價方法五種方法建立模型并計算，并依據計算結果對目標邊坡的危險性進行分級顯示。本發明能夠很好地反映各種參數對滑坡危險系數的影響，更貼合實際；由于各種模型需要的參數不盡相同，在應用過程中，可根據實際可獲得的數據情況選擇更加適合的模型；且使用Web端操作的方法，不僅方便了各種參數的輸入、修改，并且使計算結果顯示起來更加直觀，有利于進一步決策。

技術領域

本發明屬于地質預測的技術領域，尤其涉及一種滑坡災害多源數據一體化綜合預警方法。

背景技術

近年來，世界范圍內極端天氣頻發，自然災害多有發生，其危害面廣，破壞性大，是對人民生命財產安全的重大威脅和對社會經濟發展的重大制約因素。滑坡屬于突發性自然災害，其危害不言而喻。由于突發性自然災害不可預測，爆發突然，其拍攝往往比較困難，所以，突發性自然災害建模預測尤為重要，其有助于增強人們對自然災害的認知，并幫助決策者采取正確的防災救災措施。

近年來，因計算機軟硬件條件的改善，計算機圖形學科的進展，數字圖像處理技術的不斷提高，地形和地質體的建模及其可視化技術得到了快速發展，但是針對滑坡體的建模和可視化的研究非常少，因此，滑坡的可視化研究顯得非常有必要。

本發明開發了一種建立在地質工程、地質環境模擬建模技術和目前最先進的Web實時計算技術基礎上的解決方案。該方案可對各種類型的滑坡進行綜合預測，動態模擬和結果評估。最終，我們可通過對滑坡的建模和對滑坡運動模型的研究，以滑坡的數據為基礎，定量預測和評估滑坡的滑動面積和致災范圍，為滑坡災害的防災減災工作提供可視化支持。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種通過多源數據收集和分析，并采用經典模型進行科學計算并預警的方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種滑坡災害多源數據一體化綜合實時監測方法，其特征在于，包括：

步驟1、輸入采集的巖體屬性數據，包括坡高H、坡角β、容重γ、粘聚力c、摩擦角φ，降雨、地震影響因子數據，或者滑坡數據；

步驟2、根據輸入獲取的巖體屬性數據，進行建模；具體是：

輸入數據包括坡高H、坡角β、土的容重γ、粘聚力c、摩擦角降雨量、地震峰值加速度PGA時，選擇直線破裂面模型；

輸入數據中，當時選擇瑞典圓弧模型，以獲得更加準確的結果；

輸入數據包括水平地震力Qi，Qi到圓弧圓心的豎向距離ei時選擇畢肖普模型；

輸入數據包括滑坡變形模式、滑坡方量、滑坡長度、滑坡坡度、滑體厚度、滑體物質組成時，選擇滑坡臨界位移預警模型；

輸入數據包括巖性、高程、地形地貌、坡度、水系數據、與公路距離此類基礎數據時，選擇地震滑坡危險性評價模型進行較為初步的危險性估計，

具體是：

模型一、建立直線破裂面模型基于：

計算邊坡安全系數Fs，值越小發生滑坡的可能性越大，即可顯示對應的滑坡點；

F_s的計算方法：直線破裂面法：

直線破裂面是指邊坡破壞時其破裂面近似平面，在斷面近似直線；為了簡化計算這類邊坡穩定性分析采用直線破裂面法；