[发明专利]一种地质灾害监测预警方法及系统

权利要求书

1.一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，包括：

根据目标滑坡的滑坡体数据、滑坡面数据和滑坡后壁数据建立滑坡模型；滑坡模型采用有限元模型；

在所述滑坡模型设置多个对应于第一监测点组的第二监测点组，并将所述滑坡模型中的滑坡面作为带阻尼的可滑动面；所述第一监测点组为所述目标滑坡上布置的监测点组；

对所述滑坡模型加载至滑坡体失稳，并记录加载时程下所述第二监测点组监测到的数据作为第二数据组；

建立所述第二数据组和所述加载时程中时刻的对应关系形成时程数据组；

获取多种不同加载参数下的时程数据组作为样本库，并以滑坡体失稳作为约束条件训练神经网络模型生成预警模型；所述预警模型的输入数据为监测点组监测到的数据，所述预警模型的输出数据为预设时长后滑坡体是否失稳；

将所述第一监测点组监测到的数据作为第一数据组，并将所述第一数据组输入所述预警模型对所述目标滑坡进行监测预警；

还包括：

自然条件的变化时，将所述第一数据组进行时程分析，获取第三数据组；所述第三数据组为所述第一数据组中位移数据沿时间的分布；

放宽所述滑坡模型滑坡面的阻尼的约束，并将所述第三数据组作为动荷载加载于所述滑坡模型中对所述滑坡模型中的滑坡体进行强制运动，同时获取所述滑坡面的阻尼变化；

当所述阻尼变化收敛于预设区间时，获取所述阻尼变化的均值作为阻尼修正数据，并将所述阻尼修正数据赋值于所述滑坡模型的可滑动面的阻尼完成所述滑坡模型的修正。

2.根据权利要求1所述的一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述第一监测点组和所述第二监测点组均包括至少一个设置于滑坡体顶部的表面位移监测点、至少一个设置于滑坡体下部的土压力监测点和多个综合监测点；所述综合监测点监测深部位移、地下水位和土壤含水率中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，还包括：

根据修正后的滑坡模型的计算结果进行深度学习生成新的预警模型。

4.根据权利要求1所述的一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，将所述第三数据组作为动荷载加载于所述滑坡模型中对所述滑坡模型中的滑坡体进行强制运动包括：

处理所述第三数据组形成对应多个所述第二监测点组的荷载谱，并将所述荷载谱加载于对应的所述第二监测点组处。

5.使用权利要求1~4任意一项所述的一种地质灾害监测预警方法的系统，其特征在于，包括：

建模单元，被配置为根据目标滑坡的滑坡体数据、滑坡面数据和滑坡后壁数据建立滑坡模型；所述建模单元，还被配置为在所述滑坡模型设置多个对应于第一监测点组的第二监测点组，并将所述滑坡模型中的滑坡面作为带阻尼的可滑动面；所述第一监测点组为所述目标滑坡上布置的监测点组；

加载单元，被配置为对所述滑坡模型加载至滑坡体失稳，并记录加载时程下所述第二监测点组监测到的数据作为第二数据组；

分析单元，被配置为建立所述第二数据组和所述加载时程中时刻的对应关系形成时程数据组；

训练单元，被配置为获取多种不同加载参数下的时程数据组作为样本库，并以滑坡体失稳作为约束条件训练神经网络模型生成预警模型；所述预警模型的输入数据为监测点组监测到的数据，所述预警模型的输出数据为预设时长后滑坡体是否失稳；

预警单元，被配置为将所述第一监测点组监测到的数据作为第一数据组，并将所述第一数据组输入所述预警模型对所述目标滑坡进行监测预警。

6.根据权利要求5所述的一种地质灾害监测预警系统，其特征在于，所述第一监测点组和所述第二监测点组均包括至少一个设置于滑坡体顶部的表面位移监测点、至少一个设置于滑坡体下部的土压力监测点和多个综合监测点；所述综合监测点监测深部位移、地下水位和土壤含水率中的至少一种。