[发明专利]一种具有粘滑特征滑坡的位移预测方法

说明书

本发明涉及一种具有粘滑特征滑坡的位移预测方法，包括以下步骤：步骤S1:获取待测滑坡的计算参数；步骤S2:获取待测滑坡监测点的降雨强度、持续时间、地下水位以及坡体表层的体积含水率参数；步骤S3:基于步骤S1和步骤S2获取的参数，计算在不同降雨强度下无限边坡的雨水入渗情况，以及计算湿润锋的运移深度；步骤S4:建立有效降雨量与地下水位波动关系，并计算孔隙水压力；步骤S5:根据孔隙水压力，构建无限粘塑性边坡模型，并计算滑坡位移速率。本发明能够提供具有粘滑特征滑坡的位移预测效率及质量。

技术领域

本发明涉及地质灾害工程领域，具体涉及一种具有粘滑特征滑坡的位移预测方法。

背景技术

近年来，滑坡等地质灾害对人们的生命、财产和基础设施构成了越来越大的威胁。对于具有粘滑特征的滑坡而言，尽管不会带来直接的风险因素，但斜坡上的建筑设施容易受到小位移的影响。特别是在线性结构发生微小位移时，易损性极大，可能导致这些设施性能受损，可用性完全中断，甚至也可能造成人员伤亡。故，对滑坡的位移预测是极其必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有粘滑特征滑坡的位移预测方法，以克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有粘滑特征滑坡的位移预测方法，包括以下步骤：

步骤S1:获取待测滑坡的岩土体参数，包括饱和重度、摩擦角、粘聚力；

步骤S2:获取待测滑坡监测点的降雨强度、持续时间、地下水位以及坡体表层的体积含水率参数；

步骤S3:基于步骤S1和步骤S2获取的参数，计算在不同降雨强度下无限边坡的雨水入渗情况，以及计算湿润锋的运移深度；

步骤S4:建立有效降雨量与地下水位波动关系，并计算孔隙水压力；

步骤S5:根据孔隙水压力，构建无限粘塑性边坡模型，并计算滑坡位移速率。

进一步的，所述步骤S3具体为：

步骤S31:将传统的GA模型扩展到斜坡表面，其表达式为：

式中：f(t)为在时刻t时的入渗速率；S_f为湿润锋处的概化基质吸力；K_s为饱和渗透系数；F(t)为在时刻t时的累积入渗量；θ_s为饱和含水率；θ_i为初始含水率；α为无限边坡角度；Δθ＝θ_s-θ_i；

其中湿润锋处的概化基质吸力S_f计算公式为

式中：为进气值；/为基质吸力；

步骤S32:根据径流与降雨强度计算降雨入渗。

进一步的，所述步骤S32具体为：GA模型计算降雨入渗和径流与降雨强度情况有关，分为下述三种情况：

(1)：降雨强度在降雨时间间隔内小于入渗速率，但地表土层未达到饱和状态，此时的累积入渗量表示为：

F(t₂)＝F(t₁)+I_p(t₂-t₁) (4)

式中：I_p表示降雨强度；(t₂-t₁)表示降雨时间间隔；

(2)：降雨强度在降雨时间间隔内大于入渗速率，且该地表土层处于饱和状态，此时的累积入渗量表示为：