[发明专利]网式灾害监测预警系统

说明书

本申请提供了一种网式灾害监测预警系统，该系统包括：岩土体表面应变应力采集设备，分析单元，预警单元；岩土体表面应变应力采集设备包括灾害隐患整体边坡上全覆盖的柔性防护网和监测单元；柔性防护网中布置监测单元，监测单元采集其所覆盖的岩土体表面应变应力的变化；柔性防护网将采集的应变应力变化实时发送至分析单元；分析单元通过对应变应力变化的分析，确定需要预警时，将预警信息发送至预警单元，进行预警。柔性防护网在灾害体边界模糊的整体边坡进行全面覆盖，通过柔性防护网中布置的监测单元感应目标岩土体表面应变应力的变化，定位并监测模糊边界目标边坡的变形，进行灾害的精确监测并进行临灾预警。

技术领域

本发明涉及灾害预警技术领域，尤其涉及一种网式灾害监测预警系统。

背景技术

崩、滑、流、塌陷等地质灾害在灾害发生过程中大部分都表现为斜坡整体或局部变形。

斜坡变形地质灾害中都表现为岩土体失稳由缓变到突变的过程，在灾害发生前灾害体边界一般都很难界定，失稳的岩土体具体位置和规模往往通过传统的调查、勘查手段不足以确定，这就为之后进行有针对性监测和防治带来了难题。

如何准确地确定斜坡上潜在的有失稳可能的岩土体的范围和有效地监控到岩土体的失稳过程成为斜坡类地质灾害监测预警的瓶颈。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种网式灾害监测预警系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种网式灾害监测预警系统，所述系统包括：岩土体表面应变应力采集设备，分析单元，预警单元；

所述岩土体表面应变应力采集设备包括灾害隐患整体边坡上全覆盖的柔性防护网和监测单元；

所述柔性防护网中布置监测单元，监测单元采集其所覆盖的岩土体表面应变应力的变化；

所述柔性防护网将采集的应变应力变化实时发送至分析单元；

所述分析单元通过对应变应力变化的分析，确定需要预警时，将预警信息发送至预警单元，进行预警。

可选地，所述分析单元基于应变应力变化，采用FLAC-3D构建三维模型，根据所述三维模型形成边坡包络体，根据所述边坡包络体确定是否需要预警。

可选地，所述根据所述三维模型形成边坡包络体，包括：

将构建的三维模型按5厘米*5厘米为一个单元格进行分割；

将每一个单元格抽象为一个点；

确定每个点的属性，所述属性包括：应力，应变，经度，纬度，高度，像素；

将包括属性的点形成边坡包络体。

可选地，所述根据所述边坡包络体确定是否需要预警，包括：

计算各点的弹性模量＝各点的应力/相应的应变；

依次选择一个点，计算选择的点的第一候选像素点和第二候选像素点，计算选择的点与第一候选像素点之间的弹性模量差，计算选择的点与第二候选像素点之间的角度差；根据弹性模量差和角度差确定是否需要预警。

可选地，所述第一候选像素点为其他像素点中，与选择的点的像素差小于预设差值的像素点。

可选地，所述第二候选像素点为其他像素点中，与选择的点的像素差大于或等于预设差值的像素点。

可选地，选择的点与任一第一候选像素之间的弹性模量差＝选择的点的弹性模量/任一第一候选像素之间的弹性模量。