[發明專利]潛在崩塌災害體快速識別方法

有效

• 申請號: 202010187226.2
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111337997B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 陳國慶;朱州;孫祥;張廣澤;徐正宣;王棟;林之恒
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00;G06T17/05
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李夢蝶

1.潛在崩塌災害體快速識別方法，其特征在于，包括：

獲取潛在崩塌災害體的DEM高程數據，并采用GIS軟件對航拍的潛在大型崩塌災害體圖像進行處理得到坡度圖和坡向圖；

根據DEM高程數據及坡度圖和坡向圖，提取潛在崩塌災害體中滿足崩塌所需地貌條件的區域作為崩塌待識別區；

根據崩塌待識別區的巖體特性參數，計算崩塌待識別區崩塌的臨界裂隙寬度；

采用無人機搭載相機或雷達獲得的數據得到崩塌待識別區的現有裂隙寬度，并計算現有裂隙寬度與臨界裂隙寬度的比值；

判斷比值是否大于等于設定閾值；若是，則崩塌待識別區為崩塌災害體；否則進入下一步驟；

根據崩塌待識別區的地質圖和DEM高程數據，獲取崩塌待識別區中與地形地貌特征相關的參數作為指標因子；并基于指標因子的權重值，計算崩塌待識別區發生崩塌的判別指數；

判斷判別指數是否大于崩塌閾值，若是，則崩塌待識別區為崩塌災害體，否則崩塌待識別區不是崩塌災害體；

所述計算崩塌待識別區崩塌的臨界裂隙寬度的計算公式為：

當底部特征為堅硬層時，

當底部特征為軟弱層時，

當底部特征為臨空時，

其中，k_w為折減系數；當崩塌待識別區內存在凹腔時，0＜k_w＜1；當不存在凹腔時，k_w＝1；為崩塌待識別區的內摩擦角；γ為崩塌待識別區的重度；c為崩塌待識別區的粘聚力值；l為崩塌待識別區滑動的底面長；δ為層面的傾角；h、b分別為崩塌待識別區的高度和寬度；σ為下部軟弱層的抗壓強度；M_k為由偏心荷載產生的偏心彎矩；τ₀為崩塌待識別區巖石的抗剪強度；R_t為崩塌體巖石的單軸抗壓強度。

2.根據權利要求1所述的潛在崩塌災害體快速識別方法，其特征在于，所述折減系數的計算公式為：

其中，h₁、b₁分別為凹腔的高度和深度。

3.根據權利要求1所述的潛在崩塌災害體快速識別方法，其特征在于，所述指標因子包括坡度、坡高、結構面特性、結構面組合、地層巖性組合、巖體結構和地震烈度。

4.根據權利要求1所述的潛在崩塌災害體快速識別方法，其特征在于，所述指標因子的權重值的獲取方法包括：

根據指標因子之間的關聯度構建指標因子關系矩陣，并采用Matlab或excel計算指標因子關系矩陣的最大特征值；

將最大特征值所對應的向量轉換成單位向量，并將單位向量中的元素擴大設定倍數后，將向量中擴大后的元素作為對應的指標因子的權重值。

5.根據權利要求1所述的潛在崩塌災害體快速識別方法，其特征在于，所述判別指數的計算公式為：

其中，A為判別指數；λ₁為地震條件下對判別指數修正指數；λ₂為降雨條件下對判別指數修正指數；λ₃為人類工程活動條件下對判別指數修正指數；α_i為第i個指標因子的權重值；P_i為第i個指標因子的分級指數。

6.根據權利要求1所述的潛在崩塌災害體快速識別方法，其特征在于，所述崩塌所需地貌條件為江/河/湖/溝的岸坡，山坡/鐵路/公路邊坡，工程建筑物的邊坡/人工邊坡，坡度大于45度的高陡邊坡及孤立山嘴/凹形陡坡中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的潛在崩塌災害體快速識別方法，其特征在于，所述設定閾值為0.6，崩塌閾值為60。