一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法技术

本发明专利技术涉及滑坡周期性变形滑移规律与周期性变形参数测定及其滑坡失稳时间监测预报领域，具体涉及一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法。其包括如下步骤：滑坡位移监测点的布置与位移值的监测；滑坡显著位移监测点选取与位移监测分段数据表的确定；滑坡显著性监测点位移监测值平均段值及其各段位移监测值与平均段值离差平方和的确定；滑坡显著性位移监测点位移监测值总离差平方和及均段值与总均值离差平方和的确定；滑坡显著性位移监测点位移周期显著性比值的确定；滑坡周期显著性比值均值与变形显著性周期均值的确定；位移周期显著性判据准则的确定及其滑坡稳定性评价；从而对滑坡灾害进行定量预测预报与科学防治。

A method for determining the significant parameters of landslide slip period

The present invention relates to the field of landslide cyclic deformation slip law and periodic deformation parameter determination, and the monitoring and prediction of landslide instability time. It includes the following steps: monitoring layout and displacement monitoring of landslide displacement value of landslide displacement monitoring; significant selection and displacement monitoring of piecewise deterministic table data; significant landslide displacement monitoring points and monitoring value of average segment value of each displacement value and the average value of segment deviation square and determine the significant displacement of landslide; monitoring points of displacement monitoring value of the total sum of squares of deviations and mean values and total mean deviation and determine the square; determine the significant landslide displacement monitoring points displacement cycle saliency ratio; the significant period of mean deformation and landslide cycle significantly determine the ratio of the mean value; and the stability evaluation of landslide displacement cycle significant criterion standards; and quantitative forecast and prevention of landslide disaster science.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滑坡周期性变形滑移规律与周期性变形参数测定及其滑坡失稳时间监测预报领域，具体涉及一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法。
技术介绍
斜坡的变形到失稳是一个渐变到突变的复杂过程。由于这种过程受趋势因素、周期因素和随机因素的影响和控制，斜坡在趋势变形滑移的同时其变形及滑坡发生的频率也往往具有一定的周期性，即滑坡的变形滑移规律及其发生频率的重复性或近似重复性。滑坡的周期性代表斜坡变形与破坏随时间变化的一种特殊规律，通过分析斜坡变形与破坏的这种规律，能够预测出滑坡将来发生的时间，并可提前做好防护措施，及时撤离设备或人员，避免不必要的经济损失和人员伤亡。因此，研究和确定斜坡变形滑移的周期规律与周期参数，对滑坡灾害的定量预测预报及减灾对策的制定将具有重要的理论和实际意义。滑坡滑移周期分析分为确定性变化分析和随机性变化分析，确定性变化包含趋势变化分析和周期变化分析。趋势变化是指具有趋势变形滑坡的位移数据随时间按照一定的规律表现为持续增长或下降的现象，它的产生受滑坡自身地质条件的控制；周期变化是滑坡的位移数据按照一个固定周期有规律的变化，它的产生受外界因素如降雨、库水位变动等的影响；随机性变化是由许多不确定因素共同作用引起的序列变化，具有随机性，在一些情况下可忽略不计。目前常用的滑坡变形周期规律的分析方法主要是时间序列分析法与周期图分析法。位移时序分析法是一种描述动态数据统计特性的方法，是以位移时序观测曲线与蠕变理论为基础的预测预报和评价滑坡稳定性及失稳时间的一种方法，该方法监测滑坡系统演化的位移-时间序列，并运用滑坡位移量、位移速率或位移加速度作为滑坡预测参数，分析其变化规律来预测滑坡稳定性以及滑坡失稳时间。由于该方法的评价的参数仅是滑坡演化过程中的位移或位移速率及其变化规律，解释不了滑坡位移或位移速率变化的动因，而且该类方法的位移预测参数并没有统一失稳判据，因而无法对滑坡灾害的发生时间做出准确判别与预测；周期图分析法则是以动态数据周期图为依据的周期参数分析法，该方法能预测滑坡的活跃周期，但由于活跃周期是滑坡可能发生的一段时间，在这段时间范围内，滑坡随时可能发生，使得预报过程中投入的精力过大甚至会在预报过程中出现偏差，不能准确地预测滑坡发生的时间；同时周期图分析法多用于区域性滑坡的趋势预测及减灾，对自身地质条件明确的单一斜坡在预报过程中会产生更大偏差，存在一定局限性。针对时间序列分析法在斜坡位移预报预测中存在的问题，需要建立一种能够准确深入地反映单一斜坡的位移变形随时间周期变化规律及周期分析的预测参数与评价方法，并运用变形周期分析参数对其变形加速期及可能失稳的时间进行准确地分析和预报。通过研究单一斜坡变形滑移周期规律，确定滑坡变形滑移的显著性周期，并通过变形显著性周期与位移周期显著性判据准则对滑坡灾害进行定量预测预报与科学防治。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术旨在提供一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法。本专利技术是采用以下的技术方案实现的，一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法，包括如下步骤：第一步：滑坡位移监测点的布置与位移值的监测；第二步：滑坡显著位移监测点选取与位移监测分段数据表的确定；第三步：滑坡显著性监测点位移监测值平均段值及其各段位移监测值与平均段值离差平方和的确定；第四步：滑坡显著性位移监测点位移监测值总离差平方和及均段值与总均值离差平方和的确定；第五步：滑坡显著性位移监测点位移周期显著性比值的确定；第六步：滑坡周期显著性比值均值与变形显著性周期均值的确定；第七步：位移周期显著性判据准则的确定及其滑坡稳定性评价。其中，所述第一步中根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)和《边坡工程勘察规范》(YS5230-1996)等相关规定，在充分分析已有滑坡资料及进行地质测绘调查的基础上，在待测滑坡主滑剖面上依次沿纵向均匀布设N个位移监测点，并在滑坡外稳定地块上布设位移基准监测点C，且以一定时间间隔对滑坡位移值进行监测，监测总时间一般大于2年，可根据地形地貌、水文条件及植被覆盖条件等因素适当调整，确保每个监测点的位移数据得到有效监测。所述第二步具体包括：1)滑坡显著性位移监测点的选取根据滑坡位移监测过程和边坡位移变化规律，在后缘主动滑移区和前缘剪出口位置选取M个位移变化较大的监测点作为显著性位移监测点。2)滑坡位移监测数据分段处理数据表的确定将监测总时间段n按周期L分段，一般分成m段数据，这里只要求2≤m≤[(L+1)/2]，[]表示方括号内的数取整数部分，显然有m＝[(n-1)/L]+1，而且最后一段数据的个数s≤L。通过分段处理，分别将第k个显著性位移监测点位移监测数据用Xk(t)(t＝1，2，…，n；k＝1，2，…，M)表示，其中t为位移监测时间段的个数，将第k个监测点不同时间段t的位移监测值合成数据表，见表1。表1滑坡位移监测数据分段处理数据表12...s...LXk(1)Xk(2)...Xk(s)...Xk(L)Xk(L+1)Xk(L+2)...Xk(L+s)...Xk(2L)............Xk{(m-2)L+1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：滑坡位移监测点的布置与位移值的监测；第二步：滑坡显著位移监测点选取与位移监测分段数据表的确定；第三步：滑坡显著性监测点位移监测值平均段值及其各段位移监测值与平均段值离差平方和的确定；第四步：滑坡显著性位移监测点位移监测值总离差平方和及均段值与总均值离差平方和的确定；第五步：滑坡显著性位移监测点位移周期显著性比值的确定；第六步：滑坡周期显著性比值均值与变形显著性周期均值的确定；第七步：位移周期显著性判据准则的确定及其滑坡稳定性评价。

【技术特征摘要】
1.一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：滑坡位移监测点的布置与位移值的监测；第二步：滑坡显著位移监测点选取与位移监测分段数据表的确定；第三步：滑坡显著性监测点位移监测值平均段值及其各段位移监测值与平均段值离差平方和的确定；第四步：滑坡显著性位移监测点位移监测值总离差平方和及均段值与总均值离差平方和的确定；第五步：滑坡显著性位移监测点位移周期显著性比值的确定；第六步：滑坡周期显著性比值均值与变形显著性周期均值的确定；第七步：位移周期显著性判据准则的确定及其滑坡稳定性评价。2.根据权利要求1所述的一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法，其特征在于，第一步中在待测滑坡主滑剖面上依次沿纵向均匀布设N个位移监测点，并在滑坡外稳定地块上布设位移基准监测点C，且以一定时间间隔对滑坡位移值进行监测。3.根据权利要求2所述的一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法，其特征在于，第二步具体包括：1)滑坡显著性位移监测点的选取根据滑坡位移监测过程和边坡位移变化规律，在后缘主动滑移区和前缘剪出口位置选取M个位移变化较大的监测点作为显著性位移监测点；2)滑坡位移监测数据分段处理数据表的确定将监测总时间段n按周期L分成m段数据，其中2≤m≤[(L+1)/2]，且方括号[]内的数取整数部分，即m＝[(n-1)/L]+1，最后一段数据的个数s≤L；通过分段处理，分别将第k个显著性位移监测点位移监测数据用Xk(t)表示，t＝1,2,…,n；k＝1,2,…,M；其中t为位移监测时间段的个数，将第k个监测点不同时间段t的位移监测值合成数据表。4.根据权利要求3所述的一种滑坡变形滑移周期显著性参数的测定方法，其特征在于，第三步具体包括：1)滑坡显著性监测点位移监测值平均段值的确定第k个显著性监测点位移平均段值用式(1)进行计算，如下：X‾k(L)(i)=1/mΣj=0m-1Xk(jL+i),i=1,2,...,s1/(m-1)Σj=0m-2Xk(jL+i),i=s+1,s+2,...,L---(1)]]>2)滑坡显著性位移监测点各段位移值与平均段值离差平方和的确定第k个监测点各段位移值与平均段值离差平方和根据式(2)确定：Sk12=Σj=0m-2Σi=1L[Xk(jL+i)-X‾k(L)(i)]2+Σi=1s[Xk((m-1)L+i)-X‾k(L)(i)]2---(2).]]>5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺可强，王菲，牛肖，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37