[发明专利]一种基于稳定性系数的滑坡推力监测与预警方法

权利要求书

1.一种基于稳定性系数的滑坡推力监测与预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，参数测定：

①通过岩土试验获取待测滑坡区域岩土的容重，粘聚力、内摩擦角的参数；

②选择待测滑坡的典型剖面，并通过工程勘查或者图切剖面获取其形态参数；

步骤二，推力监测：

①在典型剖面上布设多个钻孔；

②在钻孔内安装支架；

③将传感器固定在安装支架上，使得传感器受力面正对滑坡移动方向；

步骤三，稳定性系数计算及预警：

①结合待测滑坡的典型剖面的形态参数和钻孔数据建立主剖面几何模型；

②将剖面按照监测钻孔位置划分条块，相邻两个钻孔之间为一个条块，并按照从上到下的顺序进行条块编号，分别计算条块的滑面倾角α_i和条块的面积；

③将不同条块前端同一断面不同传感器所测得的推力取平均值，并换算成线性分布，求出整个断面的滑坡推力；

④将待测滑坡的推力及各参数带入稳定性系数求解公式，求得不同时刻的稳定性系数值；

⑤通过稳定性系数与1的大小对比，当稳定性系数小于1.1时，发出预警；

所述步骤二中，推力监测包括：

①在典型剖面上布设不少于5个钻孔，钻孔深入滑面以下不小于5m；

②采用两根直径10mm的钢筋平行放置，钢筋长度大于钻孔深度，钢筋间距小于钻孔孔径，隔1m焊接一段加强筋，制成传感器的安装支架；

③在安装支架上固定传感器卡槽，用于安装传感器；

④将传感器固定在传感器卡槽内，背面紧贴安装支架，做好传感器定位；

⑤将传感器固定在安装支架上边，并将安装支架连同传感器放入钻孔内部，传感器受力面正对滑坡移动方向，安装支架紧贴钻孔壁；

⑥回填封孔，并在回填封孔过程中将岩土均匀压实；

所述步骤三中，稳定性系数求解公式为：

式中，n₁为未破坏条块的数量，n₂为已破坏条块的数量，F_滑为滑坡的滑动力，F_抗为滑坡的抗滑力，w_i为条块的自重，α_i为第i个条块的滑面倾角，α_i-1为第i个条块的上一条块的滑面倾角，E_i-1为第i条块与上一条块间的剩余推力，c、分别为滑面的粘聚力和内摩擦角，l_i为第i个条块的滑面长度，i,j分别为未破坏和破坏条块的编号。

2.根据权利要求1所述的一种基于稳定性系数的滑坡推力监测与预警方法，其特征在于：步骤二中，在定位传感器时，在安装支架上等间距焊接传感器卡槽，用于定位传感器。

3.根据权利要求2所述的一种基于稳定性系数的滑坡推力监测与预警方法，其特征在于：步骤二中，在定位传感器时，在安装支架上、中、下三处分别等间距焊接传感器卡槽，用于定位传感器。

4.根据权利要求3所述的一种基于稳定性系数的滑坡推力监测与预警方法，其特征在于：步骤二中，在固定传感器时，将传感器导线用细铁丝或扎带捆绑在安装支架上边，并将安装支架连同传感器放入钻孔内部，传感器受力面正对滑坡移动方向，安装支架紧贴钻孔壁。