一種山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于山體滑坡預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滑坡是世界上十大自然災(zāi)害之一。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，僅在我國(guó)，包括崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年可達(dá)20?30億元[I]。隨著人類(lèi)活動(dòng)，尤其是人類(lèi)工程活動(dòng)范圍和規(guī)模的不斷擴(kuò)大，滑坡發(fā)生的次數(shù)和可能性有增加的趨勢(shì)，給社會(huì)帶來(lái)的危害性也在增大。然而，關(guān)于滑坡預(yù)測(cè)的應(yīng)用研究目前在國(guó)際上仍然是一個(gè)難題。近年來(lái)，滑坡的預(yù)測(cè)問(wèn)題一直是國(guó)內(nèi)外工程地質(zhì)和巖石力學(xué)等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的專(zhuān)家和學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)。如何對(duì)滑坡進(jìn)行預(yù)測(cè)是滑坡防災(zāi)減災(zāi)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有以足夠的精度，成功地預(yù)測(cè)出滑坡的發(fā)生時(shí)間、規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì)等，才能真正達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的。
[0003]我國(guó)是滑坡災(zāi)害頻繁發(fā)生的國(guó)家，尤其是近年來(lái)隨著人類(lèi)工程活動(dòng)的日益加劇，再加上全球氣候變暖、變亂，重大突發(fā)性滑坡災(zāi)害不斷發(fā)生。如僅四川省境內(nèi)，2004年發(fā)生了宣漢天臺(tái)鄉(xiāng)特大型滑坡;2005年丹巴縣城后山出現(xiàn)明顯的滑坡跡象；2006年綿陽(yáng)北川縣白什鄉(xiāng)出現(xiàn)重大滑坡隱患;2007年發(fā)生了達(dá)州青寧鄉(xiāng)巖門(mén)村滑坡、達(dá)縣楊柳埡變電站滑坡；2008年汶川地震更是誘發(fā)了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的滑坡災(zāi)害。重大突發(fā)性滑坡災(zāi)害已對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，急需有針對(duì)性地建立一套重大突發(fā)性滑坡災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警理論和技術(shù)方法體系。由于影響滑坡發(fā)展演化的因素眾多，導(dǎo)致滑坡運(yùn)動(dòng)具有復(fù)雜性和不確定性，滑坡的預(yù)測(cè)仍是世界性難題。目前對(duì)滑坡時(shí)間預(yù)測(cè)的主要作法是根據(jù)滑坡位移-時(shí)間曲線三階段演化規(guī)律，當(dāng)變形接近或進(jìn)入臨滑階段時(shí)，結(jié)合宏觀變形跡象進(jìn)行滑坡時(shí)間預(yù)測(cè)。但目前在作時(shí)間預(yù)測(cè)時(shí)并沒(méi)有定量標(biāo)準(zhǔn)，不易把握;而滑坡的運(yùn)動(dòng)范圍一直是人們所關(guān)注的問(wèn)題，因?yàn)檫@直接關(guān)系到滑坡對(duì)災(zāi)區(qū)人民的危害程度。眾多的學(xué)者進(jìn)行過(guò)滑坡滑速與滑距的計(jì)算研究，但提出的各種假說(shuō)以及計(jì)算方法不具有普遍性，沒(méi)有形成較為系統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法。
[0004]上述可知，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)作進(jìn)一步完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種構(gòu)思合理、巧妙，綜合性強(qiáng)，能較好地確定滑坡的發(fā)育狀態(tài)，分析滑坡發(fā)生劇烈滑動(dòng)的定性和定量的可能性，對(duì)處于不同發(fā)育階段的滑坡做出較為準(zhǔn)確的判別，做出的綜合預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性更大的山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法及裝置。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]上述的山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法，其是從滑坡的形成條件、變形狀態(tài)、誘發(fā)因素的影響程度動(dòng)態(tài)分析入手，從宏觀整體上去確定滑坡的發(fā)育程度和危險(xiǎn)性，分析滑坡的發(fā)展趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)滑坡的位移數(shù)據(jù)，建立滑坡預(yù)測(cè)模型，進(jìn)行渭坡位移歷時(shí)分析，判斷滑坡的發(fā)生時(shí)間。
[0008]所述山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法，其中，所述預(yù)測(cè)方法的具體實(shí)施步驟如下:(1)滑坡地質(zhì)條件類(lèi)比分析，即在對(duì)滑坡進(jìn)行詳細(xì)工程地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過(guò)類(lèi)比分析滑坡的形成條件、變形狀態(tài)及宏觀變形跡象，從地貌、坡體結(jié)構(gòu)、巖性組合、誘發(fā)因素方面綜合分析滑坡發(fā)育狀態(tài)，從宏觀上定性地確定滑坡發(fā)育條件的充分程度及穩(wěn)定性；(2)滑坡發(fā)育的危險(xiǎn)性狀態(tài)判別，即根據(jù)滑坡地質(zhì)條件類(lèi)比分析結(jié)果，確定滑坡所處的變形演化階段，從宏觀上判別滑坡的危險(xiǎn)狀態(tài)及發(fā)展演化趨勢(shì)；(3)滑坡位移歷時(shí)曲線分析，即根據(jù)滑坡所處的不同變形演化階段，建立非線性數(shù)值預(yù)測(cè)模型，對(duì)滑坡的位移歷時(shí)曲線進(jìn)行分析，對(duì)滑坡的變形演化趨勢(shì)或滑動(dòng)時(shí)間做出預(yù)測(cè)；(4)滑坡預(yù)測(cè)的綜合判斷分析，即在對(duì)滑坡地質(zhì)條件類(lèi)比分析和滑坡位移歷時(shí)曲線分析的基礎(chǔ)上，綜合滑坡地質(zhì)條件類(lèi)比分析和位移歷時(shí)分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的綜合預(yù)測(cè)。
[0009]所述山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法，其中，所述預(yù)測(cè)方法是由地質(zhì)條件類(lèi)比分析與滑坡位移歷時(shí)分析兩方面構(gòu)成;所述地質(zhì)條件類(lèi)比分析是從宏觀上確定滑坡發(fā)育階段、危險(xiǎn)狀態(tài)和發(fā)育趨勢(shì)，定性的判斷滑坡危險(xiǎn)程度;所述滑坡位移歷時(shí)分析是通過(guò)建立非線性數(shù)值預(yù)測(cè)模型，對(duì)滑坡的發(fā)生趨勢(shì)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的發(fā)生時(shí)間的定量預(yù)測(cè)。
[0010]所述山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法，其中:所述地質(zhì)條件類(lèi)比分析是滑坡預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，所述滑坡位移歷時(shí)分析是滑坡預(yù)測(cè)的補(bǔ)充，從定量的方法上確定滑坡的發(fā)生時(shí)間。
[0011]所述山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法，其中:所述地質(zhì)條件類(lèi)比分析與滑坡位移歷時(shí)分析可獨(dú)立進(jìn)行，可根據(jù)滑坡勘測(cè)的不同程度，分步驟的實(shí)施，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的預(yù)測(cè)。
[0012]所述山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法，其中:所述地質(zhì)條件類(lèi)比分析的基本內(nèi)容包括滑坡形成地貌、結(jié)構(gòu)、巖性的分析，滑坡變形過(guò)程的動(dòng)力作用分析，誘發(fā)因素作用方式和影響程度的動(dòng)態(tài)變化分析，以實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡發(fā)展趨勢(shì)的定性預(yù)測(cè)。
[0013]所述山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法，其中:所述滑坡位移歷時(shí)分析的內(nèi)容包括根據(jù)滑坡觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用非線性數(shù)值預(yù)測(cè)模型，通過(guò)對(duì)滑坡位移的擬合計(jì)算分析，確定處于加速變形階段滑坡破壞時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的發(fā)生時(shí)間的預(yù)測(cè)。
[0014]—種山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)裝置，其包括數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)單元、GPS網(wǎng)絡(luò)傳輸單元和無(wú)線串口數(shù)據(jù)分享網(wǎng)絡(luò)單元;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)單元、GPS網(wǎng)絡(luò)傳輸單元和無(wú)線串口數(shù)據(jù)分享網(wǎng)絡(luò)單元彼此之間通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接通信;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)單元由終端采集節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)及協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)組成;所述終端采集節(jié)點(diǎn)帶有相應(yīng)的傳感器用來(lái)采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，所述路由節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于GSM網(wǎng)絡(luò)中的基站，用于擴(kuò)展、拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò);所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)帶有GPRS模塊，用于收集采集信號(hào)，發(fā)送數(shù)據(jù)信息;所述GPRS傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸單元由GPRS模塊組成，用于遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)信息;所述無(wú)線串口數(shù)據(jù)分享網(wǎng)絡(luò)單元用在數(shù)據(jù)檢測(cè)、控制中心，將發(fā)送回來(lái)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心每一臺(tái)顯示終端，以便預(yù)測(cè)預(yù)警的數(shù)據(jù)計(jì)算及處理。
[0015]有益效果:
[0016]本發(fā)明山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法構(gòu)思巧妙、合理，流程簡(jiǎn)單且預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度較高，能夠以足夠的精度，成功地預(yù)測(cè)出滑坡的發(fā)生時(shí)間、規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì)等，能真正達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的；同時(shí)，本發(fā)明基于對(duì)滑坡發(fā)育狀態(tài)的形成條件類(lèi)比分析和滑坡位移歷時(shí)分析，能夠從滑坡形成條件、變形狀態(tài)、誘發(fā)因素的方式和影響程度的動(dòng)態(tài)分析入手，結(jié)合滑坡加速變形破壞階段的位移歷時(shí)特征，建立滑坡預(yù)報(bào)模型，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的準(zhǔn)確預(yù)測(cè);與其他滑坡預(yù)測(cè)方法相比，本發(fā)明的預(yù)測(cè)方法綜合性更強(qiáng)，能較好地確定滑坡的發(fā)育狀態(tài)，分析滑坡發(fā)生劇烈滑動(dòng)的定性和定量的可能性，對(duì)處于不同發(fā)育階段的滑坡做出較為準(zhǔn)確的判別，做出的綜合預(yù)報(bào)結(jié)果的可靠性更大。我國(guó)西部山地幅員廣闊，滑坡形成條件多樣，本發(fā)明的預(yù)測(cè)方法能較好的解決單一方法預(yù)報(bào)滑坡的不足，對(duì)減輕和避免滑坡災(zāi)害起到很好的作用。
[0017]本發(fā)明山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，布設(shè)使用便捷，技術(shù)可行性高、可續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、能耗低，適用于氣候惡劣環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)合，節(jié)點(diǎn)密度大且覆蓋范圍廣，有很好的可靠性、精確性、兼容性和及時(shí)性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法的流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法，是從滑坡的形成條件、變形狀態(tài)、誘發(fā)因素的影響程度動(dòng)態(tài)分析入手，從宏觀整體上去確定滑坡的發(fā)育程度和危險(xiǎn)性，分析滑坡的發(fā)展趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)滑坡的位移數(shù)據(jù)，建立滑坡預(yù)測(cè)模型，進(jìn)行渭坡位移歷時(shí)分析，判斷滑坡的發(fā)生時(shí)間。
[0021]本發(fā)明山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法，是由地質(zhì)條件類(lèi)比分析與滑坡位移歷時(shí)分析兩方面構(gòu)成。其中，地質(zhì)條件類(lèi)比分析是從宏觀上確定滑坡發(fā)育階段、危險(xiǎn)狀態(tài)和發(fā)育趨勢(shì)，定性的判斷滑坡危險(xiǎn)程度?；挛灰茪v時(shí)分析是通過(guò)建立非線性數(shù)值預(yù)測(cè)模型，對(duì)滑坡的發(fā)生趨勢(shì)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的發(fā)生時(shí)間的定量預(yù)測(cè)。地質(zhì)條件類(lèi)比分析是滑坡預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，滑坡位移歷時(shí)分析是滑坡預(yù)測(cè)補(bǔ)充，從定量的方法上確定滑坡的發(fā)生時(shí)間。從方法上講，滑坡綜合預(yù)測(cè)的兩項(xiàng)基本內(nèi)容也是獨(dú)立可進(jìn)行的，可根據(jù)滑坡勘測(cè)的不同程度，分步驟的實(shí)施，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的預(yù)測(cè)。
[0022]地質(zhì)條件類(lèi)比分析的基本內(nèi)容包括:滑坡形成地貌、結(jié)構(gòu)、巖性的分析，滑坡變形過(guò)程的動(dòng)力作用分析，誘發(fā)因素作用方式和影響程度的動(dòng)態(tài)變化分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡發(fā)展趨勢(shì)的定性預(yù)測(cè)。
[0023]滑坡位移歷時(shí)分析的內(nèi)容包括:根據(jù)滑坡觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用非線性數(shù)值預(yù)測(cè)模型，通過(guò)對(duì)滑坡位移的擬合計(jì)算分析，確定處于加速變形階段滑坡破壞時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的發(fā)生時(shí)間的預(yù)測(cè)?；挛灰茪v時(shí)分析是滑坡地質(zhì)條件類(lèi)比分析預(yù)測(cè)的補(bǔ)充與完善。
[0024]本發(fā)明山體巖堆滑坡預(yù)測(cè)方法的具體實(shí)施步驟如下:
[0025]S100、滑坡地質(zhì)條件類(lèi)比分析
[0026]在對(duì)滑坡進(jìn)行詳細(xì)工程地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過(guò)類(lèi)比分析滑坡的形成條件、變形狀態(tài)及宏觀變形跡象等，從地貌、坡體結(jié)構(gòu)、巖性組合、誘發(fā)因素等方面綜合分析滑坡發(fā)育狀態(tài)，從宏觀上定性地確定滑坡發(fā)育條件的充分程度及穩(wěn)定性。
[0027]S200、滑坡發(fā)育的危險(xiǎn)性狀態(tài)判別
[0028]根據(jù)滑坡地質(zhì)條件類(lèi)比分析結(jié)果，確定滑坡所處的變形演化階段，從宏觀上判別滑坡的危險(xiǎn)狀態(tài)及發(fā)展演化趨勢(shì)。