[发明专利]一种边坡稳定性预测评估方法

说明书

本发明公开了一种边坡稳定性预测评估方法，包括以下步骤：1选择边坡稳定性判定指标并确定容许安全系数[K]；2根据待预测的边坡构建边坡模型，利用工程仿真软件，获得判定指标和对应稳定性结果的数据集；3对数据集进行最大值和最小值归一化处理；4根据归一化处理后的数据集，构建基于集成学习算法的边坡稳定性预测模型；5评估时，获取待检测边坡的实际判定指标数据，带入边坡稳定性预测模型，获得边坡稳定性预测结果。本申请能够在不破坏土体结构的基础上实现边坡的稳定性安全预测，具有预测可靠性高，精确度好的优点。

技术领域

本发明涉及边坡土体安全监控技术领域，具体涉及一种边坡稳定性预测评估方法。

背景技术

边坡稳定性是指边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。按照成因，边坡分为天然斜坡和人工边坡两类，后者又分为开挖边坡和堤坝边坡等。不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡，在岩、土体重力，水压力，振动力以及其他外力作用下，常发生滑动或崩塌破坏。大规模的边坡岩、土体破坏能引起交通中断，建筑物倒塌，江河堵塞，水库淤填，给人民生命财产带来巨大损失。故研究边坡失稳的预测和监控具有重要意义。

现有边坡稳定性监控方法，通常为在边坡土体内埋设传感器或者通过在边坡上方设置摄像头的方式实现监控。例如CN207335617U公开的一种既有路基、边坡稳定性的监测结构，CN112432661A公开的一种基于BIM平台的边坡稳定性监测系统。均属于这种技术。边坡内埋设传感器的方式，容易对边坡自身的结构和稳定性造成影响。而摄像头监控的方式，可靠性较差。

现有技术中，还有一些对边坡稳定性进行预测的方法，例如CN101718876B公开的一种基于岩土体应变状态突变的边坡稳定性监测及失稳预测方法；CN103163563B公开的一种三维边坡稳定性预测方法。但仍然存在对边坡结构影响较大，以及考虑因素较少，预测精度不高等缺陷。

故如何提供一种考虑更加全面，可靠性更好的边坡稳定性监控方法，成为本领域技术人员需要考虑的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种在不破坏土体结构的基础上能够实现边坡的稳定性安全预测，预测可靠性高的边坡稳定性预测评估方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种边坡稳定性预测评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

1选择边坡稳定性判定指标并确定容许安全系数[K]，所选择判定指标分别为：容重γ、内聚力c、摩擦角边坡角Φ、边坡高度H以及孔隙压力比r_u；

2根据待预测的边坡构建边坡模型，利用工程仿真软件，计算获得判定指标和对应的安全系数的数据集；再进行稳定性判断，如果边坡安全系数大于或等于容许安全系数则视为稳定，小于则视为失稳，进而获得判定指标和对应稳定性结果的数据集；

3对数据集进行最大值和最小值归一化处理；

4根据归一化处理后的数据集，构建基于集成学习算法的边坡稳定性预测模型；

5评估时，获取待检测边坡的实际判定指标数据，带入边坡稳定性预测模型，获得边坡稳定性预测结果。