[发明专利]开挖扰动岩质边坡失稳预警系统及方法

摘要

本发明涉及一种开挖扰动条件下岩质边坡失稳预警系统及方法，其属于重大岩土工程领域。该预警系统包括微震监测系统、网络传输系统、数值计算分析系统、虚拟现实系统和预警预报分析系统。微震监测系统能有效捕捉边坡岩体中破裂微震事件的时间、空间位置和能量。网络传输系统用于将监测到的微震数据传输中预警预报分析系统。数值计算分析系统考虑微震引起边坡岩体的损伤，实现对坡体变形演化、应力迁移的计算分析。虚拟现实系统用于直观、准确地显示边坡失稳的形成、演变和发展过程，为合理地加固与支护提供依据。预警预报分析系统根据变形加速、应力场迁移、微破裂演化特征，实现对开挖扰动岩质边坡失稳的动态实时预警。

主权项

一种开挖扰动岩质边坡失稳预警系统，其特征在于：该系统包括微震监测系统、网络传输系统、虚拟现实系统、数值计算分析系统和预警预报分析系统；微震监测系统用于现场24小时连续采集微震数据，并且监视微震监测系统是否正常运行，所述微震数据包括对开挖过程中边坡岩体受应力扰动损伤、破坏过程中能量、时空位置信息的定位；网络传输系统用于微震监测设备将采集到的微震数据通过GPRS网络及时发送到远程数据分析中心的服务器，实现对微震数据的及时管理和分析；数值计算分析系统用于对地质力学模型进行计算分析，对开挖诱发的高应力区进行模拟分析与预测，实现与微震数据的互馈分析，根据变形加速及应力迁移特征，初步标定滑坡危险区域；虚拟现实系统用于对边坡整个开挖过程的三维虚拟显示，包括围岩的变形演化、应力迁移、微震事件及能量的三维空间分布；预警预报分析系统综合分析微震监测系统、网络传输系统、虚拟现实系统、数值计算分析系统的结果，建立基于微震监测和数值模拟的岩质边坡失稳预警方法，形成基于微震监测和数值模拟的实时边坡失稳危险性评价系统。