[发明专利]堰塞湖溃决监测预警方法

摘要

针对现有技术不能有效将堰塞湖活动过程中石、土、水运动变化产生的振动信号付诸于堰塞湖溃决研究的缺陷，本发明提供了一种堰塞湖溃决监测预警方法。本方法运算中心将原始信号后依照去噪处理、振幅指标的信号判识、基于STFT变换的振动信号在1.5Hz～10Hz、0Hz～1.5Hz、10Hz～45Hz频率区的依次判识的步骤实施，最终判断落石、土体崩塌毁、堰塞湖溃决是否发生。本发明还公开了落石能量规模计算方法。本发明将振幅分析、能量分析、频率分析、信号功率谱密度PSD分别结合一体，并通过在不同判识级别层面上采用不用的信号分析指标与分析方法，实现提高判识准确度。本发明原理可靠，计算过程科学简便，实施仪器简单，安装方便，测算结果精度高，特别适用于工程领域的需要。

主权项

1.堰塞湖溃决监测预警方法，在堰塞坝上布置振动传感器实时采集、传输原始信号至运算中心，运算中心获得原始时间‑振幅信号并进行运算；运算中心首先对信号滤波去噪；其次根据信号振幅变化分析确定振动发生的时刻值T1；其特征在于：再次对信号进行STFT变换，得到自时刻值T1起的时间‑频率‑能量信号；最后对振动信号进行分频监测；在分频监测中，首先采用STA/LTA方法对T1时间起振动频率范围1.5Hz～10Hz信号进行振动识别，若判断自T2时刻发生振动则判识为发生落石，并继续对自T2时刻起的振动频率范围0Hz～1.5Hz信号进行能量变化识别，否则重新确定新的时刻值T1；所述自T2时刻发生振动的判断条件根据落石振动试验结果和/或历史资料数据统计结果确定；若通过所述能量变化识别判断自T3时刻发生振动则判识为发生土体崩塌，则继续对自T3时刻起的振动频率范围10Hz～45Hz信号进行信号功率谱密度PSD识别，否则重新确定新的时刻值T1；所述自时刻值时T3起发生振动的能量变化识别判断条件根据土体崩塌试验结果和/或历史资料数据统计结果确定；所述信号功率谱密度PSD识别条件是若PSD达到峰值后持续降低，判识为堰塞湖溃决发生，确定溃决发生时间T4在确定PSD持续降低时。