[发明专利]深基坑开挖边坡垂直位移矢量角监测参数与预警方法

摘要

本发明的目的在于提出一种基于基坑坡顶水平位移和垂直位移同时监测的边坡稳定性检测与安全预警方法，本发明包括以下步骤：基坑开挖边坡位移监测点及基准点的选取；位移监测设备的布置与安装；基坑开挖边坡表层位移实时监测及其监测数据的实时处理；基坑开挖边坡垂直位移矢量角参数及其序列的确定；基坑开挖垂直位移矢量角参数稳定性预警判据的确定；基坑开挖边坡动态稳定性的评价与失稳的监测预警。本发明提出了将基坑开挖边坡水平位移与垂直位移进行耦合，以此将基坑边坡表层位移矢量与水平面的夹角定义为垂直位移矢量角，实现了对基坑边坡动态稳定性的评价与实时监测预报以及失稳预警。

主权项

一种深基坑开挖边坡垂直位移矢量角监测参数与预警方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)基坑开挖边坡位移监测点及基准点的选取；即：对待测定基坑开挖边坡，分析和确定其开挖速率、开挖深度、边坡体尺寸和分布范围的特征，并在基坑边坡坡顶适当位置布设坡层位移监测点及基准点，保证变形监测点与基准点共同形成边坡坡面位移监测控制网；(2)位移监测设备的布置与安装；(3)基坑开挖边坡表层位移实时监测及其监测数据的实时处理；(4)基坑开挖边坡垂直位移矢量角参数及其序列的确定；即：边坡垂直位移矢量角是一种边坡整体垂直位移方向协调性的评价参数，为边坡位移矢量与水平面的夹角，数值上等于垂直位移量与水平位移量或垂直位移速率与水平位移速率之比值的反正切值V(θ)；(5)基坑开挖垂直位移矢量角参数稳定性预警判据的确定；即：根据边坡垂直位移矢量角评价参数的稳定性演化规律和数理统计均方差基本理论，分析和评价其是否存在失稳异常突变，即运用垂直位移矢量角时间序列的均值表示滑坡的稳定性趋势统计参数，运用垂直位移矢量角时间序列的均方差代表边坡非稳定性演变统计评价参数，将垂直位移矢量角时间序列均值与±1或2倍均方差之差作为边坡垂直位移矢量角的整体失稳判据；(6)基坑开挖边坡动态稳定性的评价与失稳的监测预警；即：将基坑开挖边坡的垂直位移矢量角作为边坡稳定性的评价与监测预警参数，对基坑边坡稳定性进行监测与评价，即通过对任意监测周期的V(θ)ki与[V(θ)k]进行比较，可对基坑边坡稳定性进行动态监测与评价。