[发明专利]一种利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种鉴别边坡失稳致滑因子的方法，尤其涉及一种利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的方法。

背景技术

边坡失稳是一种危害性极大的地质灾害和常见的环境地质现象，其形成条件复杂，致滑因子众多，不仅与区域地质和背景条件密切相关，还与其所处外部环境因素、地下水和人类活动等致滑因子密切相关，其形成与发生是上述内外致滑因子综合作用的结果。但是，上述致滑因子对边坡的影响与作用的大小及程度又各不相同，其致滑因子不仅众多，而且构成及其复杂，包括定量致滑因子和定性致滑因子，因此，如何鉴定其致滑因子的影响程度与作用的大小，找出和确定某一特定地区边坡失稳的主要致滑因子和次要致滑因子，确定各致滑因子中边坡失稳形成的决定性因子与条件，对于边坡稳定性的定量预测，有效的确定某一区域边坡的主要防治因素和防治方案的优化将具有重要的应用价值与意义。

目前，鉴别影响边坡稳定性要素大小与重要性的方法主要有三种。一种是地质分析法。该方法主要通过对边坡的工程地质条件和水文地质条的分析，并结合工程经验定性分析和判断影响边坡稳定性的主要致滑因子；另一种是灵敏度分析法，该方法主要通过研究和分析影响边坡的因子变化对边坡稳定性系数的影响程度来分析和确定边坡致滑因子及其重要性；第三种方法是直接运用位移参数的变化测试边坡的致滑因子。

地质分析法是在边坡勘察结果与分析的基础上，对边坡的影响作用因子进行利用综合定性分析。该方法有以下不足：一、该方法是一种定性分析与测试方法，不能对致滑因子进行定量分析，难以具体确定各个致滑因子之间的差异，且不同人可能会有不同的分析结果，受人为因素影响较大；二、地质勘察与勘探过程对边坡坡体产生了某种程度的破坏与扰动，可能破坏边坡稳定性，且该方法耗时费力，勘探费用和测试成本大。灵敏度分析法是根据各致滑因子的定量变化，计算安全系数来分析其致滑因子的影响大小。该方法具有以下局限与不足：一、边坡安全系数计算的前提条件是要准确确定边坡坡体和滑移面的物理力学参数与边界条件，而要准确获取上述参数和边界条件，不仅费时费力计算工作量大，成本费用高，而且易产生较大测试误差；二、该方法只能对定量致滑因子进行分析与计算，不能对定性致滑因子进行定量测试，因此，其测试结果往往与边坡实际稳定性条件存在一定差距。位移影响因素分析法是直接运用位移参数的变化测试边坡的影响因素，但边坡位移参数变化与边坡稳定性不具有一一对应关系，该参数不仅与边坡稳定性有关，而且还与边坡外动力因素有关，所以，边坡位移及其变化不能确定性的代表边坡的真实稳定性，因此,用位移作为基准变量来分析边坡稳定性的影响因素具有很大的不确定性和多解性。

针对上述方法存在的局限和不足，本发明根据数理统计趋势位移分析原理，发现边坡趋势位移统计参数较位移量参数更能直接揭示和判定边坡的真实稳定性，用趋势位移统计参数作为边坡稳定性基准变量，分析边坡稳定性的作用和致滑因子是一种准确有效的测试方法，该方法对判定区域边坡的致滑因子重要性具有极强的实用性。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的方法，它具有为边坡失稳防治提供了依据和对判定待测试区域边坡的致滑因子重要性具有极强实用性的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的方法，具体步骤为：

步骤一：确定待测试区域的边坡样本与边坡要素，即根据待测试区域的地质地貌条件和区域的边坡动力条件，对待测试区域范围内的边坡做工程地质测绘，并对其稳定性进行分析和评价，从而确定待测试区域范围内待测试边坡及边坡样本数量和边坡要素；

步骤二：设置边坡位移监测点与位移基准监测点，即根据边坡稳定性状况，在样本边坡表面设置边坡的位移监测基桩点，在监测边坡体以外稳定的基岩或无变形区域选取位移变形监测点，位移监测基桩点和边坡位移变形监测点共同形成边坡位移监测控制网；

步骤三：安装边坡位移监测设备与位移监测，即在位移监测基桩点安装光纤监测位移的编号设备及位移监测基准点的监测设备，设定时间间隔对各监测点的位移同时监测，并分别计算每个监测点的位移监测均值；

步骤四：根据边坡稳定性要素和致滑因子的基本构成，确定边坡失稳定量致滑因子和定性致滑因子；

步骤五：根据边坡位移检测值计算边坡位移统计量，边坡位移统计量更直观的反应边坡稳定性，将该判别因子作为边坡基准变量；