[发明专利]一种突发性黄土滑坡预警方法及其应用

摘要

本发明公开了一种突发性黄土滑坡预警方法及其应用，属于滑坡防治工程技术领域，包括以下步骤：a、变形监测数据的预处理；b、确定多级变形速率阈值Vt；c、确定变形速率增量ΔV；d、对不同滑坡变形速率曲线特征进行划分；e、结合多级变形速率阈值Vt和变形速率增量ΔV进行综合预警。本发明通过设置多级变形速率阈值，以预判滑坡是否产生较大的变形，再基于变形速率增量实时跟踪变形发展趋势，两者结合实现突发型黄土滑坡的全过程预警，极大的提高了预警准确度和预警效率，防灾适用性好。

主权项

1.一种突发性黄土滑坡预警方法，其特征在于，包括以下步骤：a、变形监测数据的预处理通过移动平均法对监测数据进行预处理，移动平均法是根据时间序列逐项推移，依次计算包含一定项数的序时平均数，通过不断计算最新多组累计位移数据的平均值，获得最新的累计位移数据平均值，通过式1计算；S＝(St+St-1+...+St-N)/(N+1) 式1其中，S为移动平均值法平滑处理后的累计位移值，St为最新时刻的累计位移监测数据，St-1为由最新监测数据往前1个累计位移，St-N为由最新监测数据往前第N个累计位移，N为进行平均处理的监测数据总数；b、确定多级变形速率阈值Vt在滑坡后缘跨越裂缝处设置自动位移计，滑坡前期累计位移始终处于较稳定的匀速增长状态，通过量测确定前期平均变形速率V0，自动位移计在t0时间发回累计位移值S0、在tt时间发回累计位移值St，通过式2计算多级变形速率阈值Vt，通过前期对突发型黄土滑坡监测数据分析设定第一级阈值V1、第二级阈值V2和第三级阈值V3；c、确定变形速率增量ΔV分别获取连续时间间隔t0、t1、t2的累计位移值S0、S1、S2，通过式3计算第一时刻变形速率Vi，通过式4计算第二时刻变形速率Vii，再通过式5计算变形速率增量ΔV；ΔV＝Vii-Vi 式5d、对不同滑坡变形速率曲线特征进行划分当滑坡实时变形速率V＞V3且变形速率增量ΔV＞0时，滑坡变形已进入加速变形阶段，滑坡趋于失稳；当滑坡实时变形速率V＞Vt且变形速率增量ΔV≤0时，滑坡变形逐渐减小，对应坡体位移逐渐减缓，滑坡趋于稳定；e、结合多级变形速率阈值Vt和变形速率增量ΔV进行综合预警正常监测：当滑坡实时变形速率V＜V1时，滑坡在正常范围内缓慢变形，变形速率稳定，滑坡较稳定，需持续定期监测；注意级：当滑坡实时变形速率V≥V1时，滑坡具异常变形，变形速率较慢，需观察后续变形发展情况，定为蓝色预警；警示级：当滑坡实时变形速率V≥V2时，滑坡变形速率明显超过匀速变形阶段，具有变形加速迹象，需重视变形发展特征，定为黄色预警；警戒级：当滑坡实时变形速率V≥V3且ΔV≤0时，滑坡变形速率极快，变形速率暂未继续增大，需随时监控变形的发展，定为橙色预警；警报级：当滑坡实时变形速率V≥V3且ΔV＞0时，滑坡具有明显的高速变形速率，且变形速率仍然在不断增大，符合进入临滑状态的变形特征，需立即采取避让措施防范滑坡灾害，定为红色预警。