[发明专利]露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估方法和系统

权利要求书

1.一种露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估方法，其特征在于，包括：

步骤S101、根据所述露天矿排土场土石混合体的已有监测剖面线，基于斋藤法，计算所述露天矿排土场在边坡安全系数范围为时的土石混合体的力学参数的多组数值，并输入预先建立的所述露天矿排土场土石混合体的边坡开挖数值模型，基于正交试验法，得到所述露天矿排土场的监测线上的多条变形曲线，以确定所述露天矿排土场的样本监测剖面在安全系数达到1.0时的位移量为边坡失稳阶段所述样本监测剖面的位移量，以及，所述样本监测剖面在安全系数达到2.0时的位移量为边坡位移渐趋稳定阶段所述样本监测剖面的位移量；

步骤S102、根据得到的样本训练集，对预先构建的所述露天矿排土场土石混合体的回归预测模型进行训练；其中，所述样本训练集包括多组训练样本，每组所述训练样本包括所述露天矿排土场的边坡失稳阶段所述样本监测剖面的位移量、所述露天矿排土场的边坡位移渐趋稳定阶段所述样本监测剖面的位移量、以及它们对应的所述露天矿排土场土石混合体的力学参数的数值；

步骤S103、基于训练完成的所述露天矿排土场土石混合体的回归预测模型，根据所述露天矿排土场的监测线上GNSS系统监测获得的边坡失稳阶段结束时目标监测剖面的边坡位移量，对所述露天矿排土场土石混合体的稳定性进行评估。

2.根据权利要求1所述的露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估方法，其特征在于，步骤S102包括：

基于BP神经网络，构建所述露天矿排土场土石混合体的回归预测模型；

根据得到的所述样本训练集，对构建的所述露天矿排土场土石混合体的回归预测模型进行训练。

3.根据权利要求1-2任一所述的露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估方法，其特征在于，在步骤S101之前，所述露天矿排土场土石混合体的稳定性评估方法还包括：

根据所述露天矿排土场的预设监测断面处的边坡参数、所述露天矿排土场土石混合体的力学参数、以及所述露天矿排土场的预设边坡监测点的位置，构建所述露天矿排土场土石混合体的边坡开挖数值模型。

4.一种露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估系统，其特征在于，包括：

位移量计算单元，配置为根据所述露天矿排土场土石混合体的已有监测剖面线，基于斋藤法，计算所述露天矿排土场在边坡安全系数范围为时的土石混合体的力学参数的多组数值，并输入预先建立的所述露天矿排土场土石混合体的边坡开挖数值模型，基于正交试验法，得到所述露天矿排土场的监测线上的多条变形曲线，以确定所述露天矿排土场的样本监测剖面在安全系数达到1.0时的位移量为边坡失稳阶段所述样本监测剖面的位移量，以及，所述样本监测剖面在安全系数达到2.0时的位移量为边坡位移渐趋稳定阶段所述样本监测剖面的位移量；

模型训练单元，配置为根据得到样本训练集，对预先构建的所述露天矿排土场土石混合体的回归预测模型进行训练；其中，所述样本训练集包括多组训练样本，每组所述训练样本包括所述露天矿排土场的边坡失稳阶段所述样本监测剖面的位移量、所述露天矿排土场的边坡位移渐趋稳定阶段所述样本监测剖面的位移量、以及它们对应的所述露天矿排土场土石混合体的力学参数的数值；

预测评估单元，配置为基于训练完成的所述露天矿排土场土石混合体的回归预测模型，根据所述露天矿排土场的监测线上GNSS系统监测获得的边坡失稳阶段结束时目标监测剖面的边坡位移量，对所述露天矿排土场土石混合体的稳定性进行评估。