[发明专利]一种边坡稳定性的多指标综合评价与预警方法

说明书

本发明涉及一种边坡稳定性的多指标综合评价与预警方法，包括滑坡位移、降雨及地下水位数据的监测并对获取的数据进行预处理；滑坡后缘变形裂缝连通率与垂直位移方向率的确定；滑坡稳定性评判指标与稳定性阶段的划分及定性与定量判据；滑坡稳定性各评判指标敏感率的确定；滑坡整体稳定性综合评判值的确定；滑坡稳定性阶段划分及监测预警等级的确定。本发明方法综合考虑边坡主滑区位移监测点变形、边坡隆起与沉陷特征等宏观地质变形情况，选取能反映边坡整体稳定性的多个定性、定量指标，通过加权评判方法建立边坡整体稳定性的定量评价模型，确定反映滑坡整体动态演化过程，综合对边坡整体稳定性进行阶段划分及监测预警，提高预测模型的准确性。

技术领域

本发明涉及滑坡监测预警与防治领域，涉及一种基于边坡整体稳定性的宏观地质变形迹象，特别涉及对一种边坡整体稳定性进行综合评价及监测预警的方法。

背景技术

滑坡是危害性和破坏性较为严重的地质灾害之一，滑坡稳定性的科学监测与预测预报是滑坡灾害监测预警与防灾减灾工程的基础与前提。

目前，在边坡稳定性评价和滑坡地质灾害监测预警与防治领域，广泛采用的主要预测评价方法为极限平衡法和位移监测法。极限平衡法，是将滑坡体视为刚体，通过计算滑面上抗滑力与下滑力的比值作为安全系数，评价边坡的稳定性。该方法虽是物理力学模型且有明确的稳定性判据，但该模型是一种与时间无关的静态物理力学模型，因此，该方法评价不了边坡稳定性随时间的变化规律，因而无法对滑坡进行监测预警。位移监测法是以滑坡位移监测为基础、以位移参数及其变化作为边坡稳定与否和稳定程度的预测参数与评价准则，所以其在某种程度克服了极限平衡法的不足与局限。由于边坡稳定性状态能通过位移监测直观反映，且位移监测方法具有实施容易、计算精度高等特点，因此，该类方法在我国重大工程滑坡区域已得到了普遍应用。应当承认，位移监测方法在坡体物质组成和动力因素单一以及滑移边界条件简单的土层滑坡或堆积层滑坡预测评价和防治中得到了普遍重视并发挥了重要作用。然而对于边界与动力条件复杂的大型滑坡而言，其滑坡的发展过程是其许多方面的综合发展演化过程，如临滑速率、后缘坐落量、前缘位移量、滑体四周裂隙扩展情况及地下水位变化情况等，所以对其成功预报往往并非仅依据某一点位移监测数据来判断的，而是根据上述宏观地质变形情况综合预报的。由此决定了位移监测方法所依据的位移监测数据仅能代表监测点所在区域的边坡局部稳定性，无法反映边坡整体稳定性。因此应该将地下水位观测、滑体地表位移观测、滑体四周裂隙扩展情况等所观测的结果综合起来，根据它们与实际监测结果的贴近程度，相应地赋予不同的权值，建立组合模型预报滑坡，方能提高预测模型的准确性。如果忽略上述宏观地质变形特征，仅依据监测点的位移监测数据判定边坡整体稳定性很容易导致误判。而且该类方法所依据的位移预测参数没有统一的失稳判据，其临界位移参数因滑坡的规模、边界、动力等条件的不同而有显著变化，因而无法仅依据位移监测数据对边坡稳定性阶段进行划分及对滑坡的发生时间做出及时预警。综上所述，在边坡稳定性评价与监测预警中如何综合考虑边坡主滑区位移监测点变形、边坡隆起与沉陷特征、前缘变形量，以及滑体四周裂隙扩展等宏观地质变形情况，确定能反映滑坡整体动态演化过程的定量模型是当前滑坡防灾领域亟待解决的问题。

针对上述传统边坡稳定性评价方法的不足与局限性，本发明旨在寻求一种突破现有传统的新方法，即系统的考虑边坡稳定性的宏观地质表现，选取能反映边坡整体稳定性的多个定性、定量指标，通过加权评判方法建立边坡整体稳定性的定量评价模型，综合对边坡整体稳定性进行阶段划分及监测预警。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种能反映边坡稳定性的多个宏观地质表现作为评价指标，以这些评价指标为基本依据，运用数理统计原理确定各指标稳定性敏感率，进而建立评判对象的指标集与评判集，采用加权评判方法建立了边坡整体稳定性评价与监测预警方法。

为达到上述目的，本发明包括以下步骤：

(1)滑坡位移、降雨及地下水位数据的监测并对获取的数据进行预处理；

(2)滑坡后缘变形裂缝连通率与垂直位移方向率的确定；