[發明專利]一種邊坡智能預警方法和裝置

有效

• 申請號: 202110658286.2
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113111595B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 楊濤;高福洲;張俊云;李博凱;張哲;陳懷林;吳羿君
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發明提供了一種邊坡智能預警方法和裝置，方法包括：獲取邊坡的地質信息、邊坡的模型、邊坡中各個監測點的水平位移和垂直位移；基于邊坡的地質信息，計算邊坡的模型中邊坡的不同滑面形狀信息、邊坡的模型中布置的各個監測點的水平位移范圍和垂直位移范圍；基于內摩擦角范圍、粘聚力范圍、邊坡的模型中邊坡的不同滑面形狀信息、邊坡的模型中布置的各個監測點的水平位移范圍和垂直位移范圍構建神經網絡模型；根據構建好的神經網絡模型、邊坡中各個監測點的水平位移和垂直位移，得到預測結果，基于預測結果和邊坡的土體重度得到邊坡的預警等級。本發明不需要大量的歷史監測數據即可對現有邊坡工程進行預警。

技術領域

本發明涉及山地災害技術領域，具體而言，涉及一種邊坡智能預警方法和裝置。

背景技術

現有的預測裝置和預測方法不能對邊坡滑坡進行較為準確的預測，不僅測量精度不夠高，預測提前時間較短，還容易出現誤報的情況，反而造成人員恐慌和物資浪費，且過去的預警技術中，少有對于滑面位置的預測，通過神經網絡預警模型對滑面位置的預測進而判斷預警等級的方法更具有依據和實用性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種邊坡智能預警方法和裝置，以改善上述問題。

為了實現上述目的，本申請實施例提供了如下技術方案：

一方面，本申請實施例提供了一種邊坡智能預警方法，所述方法包括：

獲取邊坡的地質信息、所述邊坡的模型、所述邊坡中各個監測點的水平位移和所述邊坡中各個監測點的垂直位移，所述邊坡的地質信息包括所述邊坡的坐標位置信息、所述邊坡的土體重度、所述邊坡的土體性質、所述邊坡的土體的內摩擦角范圍和所述邊坡的土體的粘聚力范圍；

基于所述邊坡的地質信息，計算所述邊坡的模型中邊坡的不同滑面形狀信息、所述邊坡的模型中布置的各個監測點的水平位移范圍和所述邊坡的模型中布置的各個監測點的垂直位移范圍；

基于所述內摩擦角范圍、所述粘聚力范圍、所述邊坡的模型中邊坡的不同滑面形狀信息、所述邊坡的模型中布置的各個監測點的水平位移范圍和所述邊坡的模型中布置的各個監測點的垂直位移范圍構建神經網絡模型，得到構建好的神經網絡模型；

根據所述構建好的神經網絡模型、所述邊坡中各個監測點的水平位移和所述邊坡中各個監測點的垂直位移，得到預測結果，基于所述預測結果和所述邊坡的土體重度得到所述邊坡的預警等級。

可選的，所述邊坡的模型的構建方法，包括：

獲取所述邊坡周圍的地質信息；

基于所述邊坡的地質信息和所述邊坡周圍的地質信息建立一個包括所述邊坡且大于所述邊坡的體積的三維地質塊體；

基于所述邊坡的坐標位置信息對所述三維塊體進行切除，得到所述邊坡的模型。

可選的，所述邊坡中各個監測點的位置信息和所述邊坡的模型中各個監測點的位置信息的確定方法，包括：

獲取所述邊坡周圍的地質信息,基于所述邊坡的地質信息和所述邊坡周圍的地質信息，判斷所述邊坡是否存在控制性結構面，若存在則將所述控制性結構面的形狀信息定義為所述邊坡的滑面的形狀信息，若不存在，則根據所述邊坡的土體性質確定所述邊坡的滑面形狀信息；

根據所述邊坡的滑面形狀信息、所述邊坡的地質信息和所述邊坡周圍的地質信息確定所述邊坡中各個監測點的位置信息和所述邊坡的模型中各個監測點的位置信息,其中所述邊坡中各個監測點的位置和所述邊坡的模型中各個監測點的位置均沿著邊坡坡面等間距設置。

可選的，所述邊坡中各個監測點的水平位移和垂直位移的獲取方法，包括：