利用地下水位与位移实时监测的滑坡预测方法

摘要

本发明属于边坡稳定性评价与滑坡灾害监测预警技术，本发明的利用地下水位与位移实时监测的滑坡预测方法包括如下步骤：（1）滑坡初步勘察与监测点选取；（2）监测设备布置与安装；（3）滑坡位移与地下水位实时监测及实时监测数据处理；（4）单位统计分析周期与均值地下水位H₀及位移速率V₀的确定；（5）地下水位加卸载参数与加卸载量的确定；（6）位移速率响应参数与位移响应量的确定；（7）滑坡位移速率与地下水位加卸载响应比参数与数值的确定；（8）运用地下水位与位移速率加卸载响应比对边坡稳定性进行评价与监测预警。本发明有效克服了传统极限平衡力学评价法很难准确确定滑坡物理力学参数与边界条件等而带来误判或错判。

主权项

一种利用地下水位与位移实时监测的滑坡预测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)滑坡初步勘察与监测点选取，即对待评价滑坡进行初步勘察与测绘，确定滑坡分布范围与尺寸特征，在滑坡主滑区及后缘拉张裂缝、剪出口关键点设置位移与地下水位监测点；(2)监测设备布置与安装，即地下水位监测设备布置与边坡位移监测设备布置；(3)滑坡位移与地下水位实时监测及实时监测数据处理，即运用位移与地下水位监测设备，以一定时间间隔精度对滑坡地下水位与位移进行实时监测，同时记录地下水位与位移监测数据，并通过边坡场地数据信号收集器对监测数据传输到远程监测室，在监测室每隔一段时间用批处理软件进行监测数据的预处理，得到地下水位值和边坡位移水平垂直位移值及其合位移值；(4)单位统计分析周期与均值地下水位H₀及位移速率V₀的确定，即根据单位监测时间间隔，确定多个单位监测时间作为一个单位统计分析与预测周期，进而确定单位统计分析周期与均值地下水位H₀及位移速率V₀；(5)地下水位加卸载参数与加卸载量的确定，即计算单位统计分析与预测周期的滑坡地下水位序列H_i与均值地下水位H₀之加卸载差值序列，即ΔH_i＝H_i‑H₀i＝1,2，……，n若差值序列ΔH_i>0，则判定为对滑坡的加载H₊；相反，差值序列ΔH_i<0，则判定为对滑坡的卸载H_‑；(6)位移速率响应参数与位移响应量的确定，即计算单位统计分析与预测周期的滑坡位移速率序列V_i与均值位移速率V₀之加卸载响应差值序列，即ΔV_i＝V_i‑V₀i＝1,2，……，n如响应差值序列ΔV_i>0，则判定为滑坡的加载位移响应V₊；相反，如响应差值序列ΔV_i<0，则判定为滑坡的卸载位移响应V_‑；(7)滑坡位移速率与地下水位加卸载响应比参数与数值的确定，即以加卸载统计量和加卸载响应统计量为依据，可确定边坡地下水位与位移速率的加卸载响应比参数：$\mathrm{LURR}=\frac{X_{+}}{X_{-}}=\left(\frac{{\mathrm{\Delta R}}_{+}}{{\mathrm{\Delta P}}_{+}}\right)/\left(\frac{{\mathrm{\Delta R}}_{-}}{{\mathrm{\Delta P}}_{-}}\right)=\left(\frac{\overline{{\sigma }_{V+}}}{\overline{{\sigma }_{H+}}}\right)/\left(\frac{\overline{{\sigma }_{V-}}}{\overline{{\sigma }_{H-}}}\right)$其中和为加载位移速率均值和卸载位移速率均值；和为加载地下水位均值和卸载地下水位均值；(8)运用地下水位与位移速率加卸载响应比对边坡稳定性进行评价与监测预警，即根据地下水位与位移速率加卸载响应比LURR与地下水位与位移加卸载响应比时序序列的平均值及地下水位与位移加卸载响应比时序序列响应比均方差σ的关系判断边坡稳定性状态。