[发明专利]一种红层软岩顺层边坡的动态评价方法及装置

权利要求书

1.一种红层软岩顺层边坡的稳定性动态评价方法，其特征在于，所述方法包括：

选用钻孔取土器取红层软岩顺层边坡的原状滑带土并进行室内剪切试验测定实时含水率w、黏聚力c和内摩擦角各24组数据；

获取更多组饱水软化下原状滑带土的边坡黏聚力c和内摩擦角下的含水率w数据；

统计分析后建立饱水软化下原状滑带土黏聚力c和内摩擦角与实时含水率w间的量化关系c(w)、

根据极限平衡理论，用c(w)、表征原状滑带土的强度，给出边坡稳定性系数k与实时含水率w、边坡几何参数间的计算式；

根据待评价红层软岩顺层边坡的实时含水率w和边坡几何参数，计算k值后，与安全系数对比。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取更多组饱水软化下原状滑带土的边坡黏聚力c和内摩擦角下的含水率w数据，包括：

饱水软化后，每隔4小时同步测试原状滑带土的实时含水率w、黏聚力c和内摩擦角测量24组不同饱水时长下含水率w、黏聚力c和内摩擦角数据值；

建立饱水时长-滑坡因子评分矩阵，利用基于信息熵的谱聚类算法对饱水时长聚类，滑坡因子为黏聚力c和内摩擦角其中，信息熵为H(Y)＝-∑_yp(y_i)log(p(y_i))，Y是24组饱水时长的时间的一个集合，p(y_i)是集合Y给定饱水时长y_i的概率，饱水时长i和j之间的边权值W_ij＝exp(-||time_i-time_j||²/2σ²)，当H(Y)取到最小值时，此时σ的值为尺度参数的最优解；将最优尺度参数σ值带入边权值公式；

建立饱水时长-滑坡因子类别矩阵，测定此时24组饱水时长下滑坡因子的含水率w，生成饱水时长-滑坡因子类别含水率矩阵；

根据聚类结果，计算目标饱水时长与簇饱水时长的聚类相似度和含水率相似度；

将基于聚类推荐算法得出的饱水时长相似度与基于饱水时长下含水率得出的饱水时长相似度结合，取权重因子a，得到饱水时长综合相似度；

根据综合相似度，选取近邻集合，预测不同滑坡因子影响下的含水率，其中，饱水时长综合相似度公式：

sim(u，n)＝a*sime(u，n)+(1-a)*sim_f(u，n)

sim_e(u，n)表示基于饱水时长聚类协同过滤算法计算得出的用户u和用户n之间的相似度，sim_f(u，n)表示基于饱水时长偏好协同推荐算法计算得出的用户u和用户n之间的相似度，通过a平衡因子将两者结合；

预测黏聚力c的含水率公式如下：

W_u，c表示第u组饱水时长对黏聚力c的预测含水率，和表示第u组饱水时长和第n组饱水时长的平均含水率，sim(u，n)表示第u组饱水时长和第n组饱水时长之间的相似度，R_n，c表示第n组饱水时长对内摩擦角下测定的含水率w；

预测内摩擦角的含水率公式如下：

W_u，c表示第u组饱水时长对内摩擦角的预测含水率，和表示第u组饱水时长和第n组饱水时长的平均含水率，sim(u，n)表示第u组饱水时长和第n组饱水时长之间的相似度，表示第n组饱水时长对内摩擦角下测定的含水率w；

根据预测黏聚力c和内摩擦角的含水率公式扩充多组时长下饱水时长下的黏聚力c和内摩擦角下含水率w。