[發明專利]一種巖塊體崩塌早期預警方法

有效

• 申請號: 202010308081.7
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN111521257B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 杜巖;謝謨文;賈金祿;張洪達;賈北凝;余國;劉衛南;賀錚
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種巖塊體崩塌早期預警方法，能夠快速、準確實現巖塊體崩塌災害的早期監測預警。所述方法包括：對巖塊體在不同時刻的振動波形進行處理，得到巖塊體在不同時刻下的多項時域振動指標；對得到的各項時域振動指標進行歸一化處理；將歸一化后的同一時刻的各項時域振動指標繪制在同一雷達圖中，根據繪制得到的各時刻的時域振動指標構成的雷達圖面積，實現巖塊體崩塌災害的早期監測預警。本發明涉及崩塌災害的監測預警領域。

技術領域

本發明涉及崩塌災害的監測預警領域，特別是指一種巖塊體崩塌早期預警方法。

背景技術

危巖失穩引起的崩塌災害是自然長期發展衍變而來的，崩塌災害給我國基建和交通都會帶來很多不利影響。建設過程中崩塌會影響施工安全，運營過程中公路沿線的崩塌會造成交通中斷。

目前對危巖塊體和崩塌的研究較多，但大都偏于理論分析計算，無法實現巖塊體崩塌的早期監測預警。因此，研究一種巖塊體崩塌早期預警方法是必要的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種巖塊體崩塌早期預警方法，以解決現有技術所存在的無法實現巖塊體崩塌的早期監測預警的問題。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種巖塊體崩塌早期預警方法，包括：

對巖塊體在不同時刻的振動波形進行處理，得到巖塊體在不同時刻下的多項時域振動指標；

對得到的各項時域振動指標進行歸一化處理；

將歸一化后的同一時刻的各項時域振動指標繪制在同一雷達圖中，根據繪制得到的各時刻的時域振動指標構成的雷達圖面積，實現巖塊體崩塌災害的早期監測預警。

進一步地，所述對巖塊體在不同時刻的振動波形進行處理，得到巖塊體在不同時刻下的多項時域振動指標包括：

對巖塊體進行振動速度監測，得到巖塊體在不同時刻的振動波形；

對得到的巖塊體在不同時刻的振動波形進行處理，得到巖塊體在不同時刻下的峭度指標、波形指標、方根幅值、峰值指標和裕度指標這5項時域振動指標。

進一步地，所述峭度指標表示為：

其中，β表示峭度指標；N為當前時刻采集的振動波形中振動速度信號的總個數；x_i為采集的振動波形中第i個振動速度值；x_av表示絕對均值，D_x表示方差，

進一步地，所述波形指標表示為：

其中，S_f表示波形指標；x_rms表示有效值，N為當前時刻采集的振動波形中振動速度信號的總個數；x_i為采集的振動波形中第i個振動速度值；x_av表示絕對均值。

進一步地，所述方根幅值表示為：

其中，x_r表示方根幅值。

進一步地，所述峰值指標表示為：

其中，C_f表示峰值指標；x_p表示峰值，x_p＝max|x_i|，x_i為采集的振動波形中第i個振動速度值；x_rms表示有效值。

進一步地，所述裕度指標表示為：