[发明专利]基于蠕变型滑坡等速变形速率的临滑预报方法

说明书

基于蠕变型滑坡等速变形速率的临滑预报方法，属于滑坡预警技术领域。本发明包括下述步骤：1)预设监测周期的周期单位时长，检测N个周期中的位移量，并计算等速变形速率等速变形速率为各监测周期所测得的变形速率的均值，若各监测周期所测得的位移量的差值处于预设范围则视为处于等速蠕变阶段，进入步骤2)，所述N为大于4的整数；2)计算临滑切线角α_Max，3)继续检测位移量，并计算切线角α_i：4)比较切线角α_i和临滑切线角α_Max，若切线角α_i大于临滑切线角α_Max，则发出预报信号。采用本发明可有效的避免漏报或误报的情况，具有较好的可靠度，具有较好的学术价值和工程应用价值。

技术领域

本发明涉及一种滑坡预报方法，特别是涉及一种具有蠕变型滑坡的临滑预报方法，属于滑坡预警技术领域。

背景技术

滑坡作为一种自然地质灾害，对人类的生命财产安全带来较大的危害。为减少滑坡灾害带来的严重危害，科学准确的预测预报是关键。滑坡变形演化的预测预报模型和预测预报判据研究是滑坡成功预报的重要因素，也是滑坡预测预报的核心。

自20世纪60年代，国内外学者提出了不少于40种滑坡预报模型、方法及一系列预报判据，并且也有成功预报的实例。许多学者针对某一类型的滑坡提出了临滑预报判据或预警预报模型，并取得了一定的成果。代表性的有王家鼎等学者(1999)根据蠕变型滑坡累计位移-时间曲线(以下简称S-t曲线)特征，提出了临滑切线角判据，范围值为89°～89.5°。许强、曾裕平等学者(2009)对渐进型滑坡ε-t曲线进行纵横坐标同量纲化坐标转换，进而利用改进的切线角，提出了滑坡加速变形阶段进一步细分的定量划分标准和滑坡临滑预警判据。王立伟等学者(2014)基于典型滑坡累积位移-时间曲线特征，提出了采用位移速率比作为通用指标来判定滑坡上各点变形阶段的方法。王延平、许强等学者(2015)依据秦四清的锁固段理论以及速度倒数法滑坡预警模型分析流变试验曲线中速度阶跃点与破坏点变形特征的相似性，推断用早期位移曲线中的阶跃点变形特征确定失稳破坏时的预警模型参数的可行性。基于前人对滑坡临滑切线角的研究，部分滑坡从宏观判断已经完全进入临滑阶段的滑坡，对应改进切线角未必达到临滑预警值，可能降低预报的准确率。即使对同一滑坡体上不同位置的监测点，其发生破坏时各个监测点的变形速率也相差很大，对应的临滑切线角也不尽相同，因此，采用固定的临滑切线角阀值是不充分的。

蠕变型滑坡个性特征明显，采用固定的临滑切线角作为滑坡预警判据，势必会产生误报或漏报的情况。为减少滑坡的误报带来的损失，滑坡临滑预报方法的提出应具有较好的可靠度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有预报模型、预警预报判据及方法的不足，提供一种普适于蠕变型滑坡的临滑预报方法，该方法的核心是在切线角和岩土体材料蠕变变形特征点的基础上，提出了T-t转换的适用范围，建立了蠕变型滑坡的等速变形速率和临滑切线角的反比关系，提出了以滑坡蠕变等速变形速率获取临滑切线角的滑坡预报方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

基于蠕变型滑坡等速变形速率的临滑预报方法，包括下述步骤：

1)预设监测周期的周期单位时长，检测N个周期中的位移量，并计算等速变形速率等速变形速率为各监测周期所测得的变形速率的均值，若各监测周期所测得的位移量的差值处于预设范围则视为处于等速蠕变阶段，进入步骤2)，所述N为大于4的整数；

2)通过公式计算临滑切线角α_Max，-16≤x≤-13,80≤y≤89；

3)继续检测位移量，并按照下述公式计算切线角α_i：

其中，Δε(i)为当前监测周期内滑坡位移量，