[发明专利]一种基于数字化映射的边坡全生命周期安全管理方法

权利要求书

1.一种基于数字化映射的边坡全生命周期安全管理方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤（1）、基于地形、地质信息构建映射边坡；

步骤（2）、基于监测、检测和探测信息耦联互馈，对构建的映射边坡进行修正；

边坡在天然工况、施工工况、地震工况、暴雨工况、蓄水工况、水位交变工况、长期运行工况或多种工况耦合作用下，获取边坡变形、应力、声波、固有振动频率、地下水、地质信息，对映射边坡数字模型进行实时更新；对映射边坡数字模型进行实时更新包括如下步骤：

步骤2.1：根据边坡施工开挖情况，采用倾斜摄影测量及三维激光扫描对边坡开挖后的外部形态进行建模，及时更新映射边坡的三维数字地形模型；

步骤2.2：通过边坡内外部布设的表观变形监测、深部变形监测、地下水监测、应力监测、微震动监测、光纤监测、物探法观测获取的变形、应力、声波、固有振动频率、地下水、地下物质组成信息，实时同步传输到数字化映射边坡数字模型上，对映射边坡进行实时更新；

步骤2.3：通过星载合成孔径雷达干涉测量的大范围变形监测、星载光学遥感变形监测，船/车/机载合成孔径雷达或三维激光扫描变形监测，地基合成孔径雷达或三维激光扫描变形监测，激光测振获取的边坡变形信息，实时同步传输到数字化映射边坡数字模型上，对映射边坡进行实时更新；

步骤2.4：通过地质勘探及检测，结合岩体室内外试验、模型试验、现场试验、工程经验类比、施工开挖信息及反分析，确定岩体力学参数及地应力条件，及时传输到数字化映射边坡数字模型上，对映射边坡进行实时更新；

步骤2.5：通过实时的边坡地质模型、岩体力学参数及地应力条件，进行映射边坡稳定性及应力位移数值模拟分析，通过与监测信息的实时互馈，不断修正岩体力学参数，对映射边坡的状态进行不断的修正，并同步得出最逼近真实边坡状态的映射边坡状态信息，进而实现从现实边坡变形及稳定性演化到数字边坡变形及稳定性演化的同步生长过程；

步骤（3）、基于方法库、知识库和评判模型信息，结合步骤（2）的修正的模型，进行边坡全生命周期安全管理。

2.根据权利要求1所述的基于数字化映射的边坡全生命周期安全管理方法，其特征在于：步骤（1）中，基于地形、地质信息构建映射边坡包括如下步骤：

步骤1.1：利用地形测绘资料，结合边坡三维数字高程模型及三维影像图，建立边坡三维数字地形模型；根据边坡的开挖施工和地表变形情况不断修改和完善边坡三维数字地形模型；

步骤1.2：在边坡三维数字地形模型的基础上，采用地质勘探资料，建立边坡内部三维数字地质模型，根据地质信息的更新对边坡三维数字地质模型进行不断的修正与完善；

步骤1.3：根据边坡外部环境的变化，不断修正边坡三维数字地质模型外部地形、地貌、地物及地面建筑；

步骤1.4：根据逐步揭露的地质信息，采集边坡三维数字地质模型的地层、岩性、地应力、地下水、断层、裂隙、节理、岩体力学参数信息；

步骤1.5：根据边坡的治理措施和安全监测布置，采集边坡三维数字地质模型的治理措施分布及监测点布置信息；

步骤1.6：不断更新三维数字地质模型数据，即得到数字化映射边坡。

3.根据权利要求1所述的基于数字化映射的边坡全生命周期安全管理方法，其特征在于：

步骤2.2中，表观变形监测包括全站仪观测、GNSS测点、测缝计；深部变形监测包括多点位移计、测斜仪、阵列式位移计SAA；

应力监测包括锚索测力计、锚杆应力计；微震动监测包括地声监测仪、次声监测仪、微震监测仪和固有振动频率监测仪。