[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

说明书

本发明涉及地质灾害模型试验技术领域，具体涉及一种基于稳定性系数的滑坡推力监测与预警方法，包括以下步骤：步骤一，参数测定；步骤二，推力监测；步骤三，稳定性系数计算及预警；与传统的检测方法相比，本发明通过对滑坡推力的监测，建立监测数据与坡体稳定性的对应关系，从而直观、定量展示坡体的安全程度，提升监测对不同类型、不同状态坡体预警预报的适用性和可靠性。

技术领域

本发明涉及地质灾害模型试验技术领域，具体涉及一种基于稳定性系数的滑坡推力监测与预警方法。

背景技术

我国幅员辽阔，地质条件十分复杂，山区丘陵地貌广布，滑坡分布十分广泛，按滑坡受力特征可分为牵引式滑坡、推移式滑坡及混合式滑坡等，推移式滑坡是由于滑坡后缘的长期加载而导致滑坡的整体破坏。为了切实保障人民生命财产安全，及时的监测到滑坡的状态并及时预警就显得十分必要。

目前的滑坡监测主要以位移监测为主，主要通过累计位移量或变形速率来间接反映坡体的安全程度，预警预报仅依靠变形曲线，纯粹是对监测数据的分析，未考虑坡体岩土特性及形态特征，因此其对滑坡安全程度的反映仅能是间接的、定性的，同时由于滑坡的岩土结构、形态、影响因素等不同，导致不同坡体甚至同一坡体的不同部位，其在临近破坏时的变形量和变形速率也存在很大差异，从而使基于位移的滑坡预测预报准确率降低。

事实上，滑坡的稳定性系数是业界公认的反映滑坡安全程度最直观、有效的指标，通过稳定性系数与1的对比关系，可以很明确的反映坡体临界状态，同时坡体的稳定性系数，也与坡体的岩土特性及形态密切相关。因此，建立监测数据与坡体稳定性系数的关系，一方面可以使预警判据更加明确，另一方面实现了监测预警与勘查设计工作的融合，建立了预警预报与坡体地质背景条件的直接联系，从而摆脱了当前滑坡监测预警的技术困境。

根据钢体极限平衡理论，滑坡的稳定性系数最本质的特征就是对坡体内部力的关系的描述，因此本发明通过对滑坡推力的监测，建立监测数据与坡体稳定性的对应关系，从而直观、定量展示坡体的安全程度，提升监测对不同类型、不同状态坡体预警预报的适用性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对坡体进行检测预警的方法，以提升监测对不同类型、不同状态坡体预警预报的适用性和可靠性。

为了达到上述目的，本发明提供一种对坡体进行检测预警的方法，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αi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1.5时，发出预警。

进一步，所述步骤二中，推力监测包括：