基于单滑面D型深孔测斜曲线的滑动面位置精准确定方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115046515A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210597216.5(51)Int.Cl.(22)申请日2022.05.30G01B21/02(2006.01)G06T11/20(2006.01)(71)申请人中铁西北科学研究院有限公司G06K9/62(2022.01)地址730000甘肃省兰州市城关区民主东路365号申请人中铁九局集团有限公司大连分公司(72)发明人吴红刚陈浩高岩王翔张来斌李永强王毅牌立芳刘宝作张俊德郑卢鑫王永翔杜建常刚李佳尹威江迟俭侯仰庆郑智王德双(74)专利代理机构兰州智和专利代理事务所(普通合伙)62201专利代理师周立新权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称基于单滑面D型深孔测斜曲线的滑动面位置精准确定方法(57)摘要本发明公开了基于单滑面D型深孔测斜曲线的滑动面位置精准确定方法，绘制“D”型深部累计位移‑时间曲线图，计算监测期内不同深度处土体的相对位移，绘制不同深度土体“相对位移‑时间”曲线图，绘制“相对位移深度”散点图，绘制不同深度相对位移箱型图，提取监测期内不同深度处的相对位移平均值，绘制“平均相对位移深度”点线图，截取目标拐点所在的单调区间数据，采用三次样条插值法对区间散点数据进行计算，得到方程组系数矩阵，令相对位移为零代入方程组，得到拐点的深度位置即为滑动面所在位置。本发明基于监测数据采用更为简单高效的数据处理方法，能够精准地确定滑动面位置，有效避免了人为主观判识滑动面位置导致误差偏大的问题。CN115046515ACN115046515A权利要求书1/1页1.一种基于单滑面D型深孔测斜曲线的滑动面位置精准确定方法，其特征在于，具体步骤如下：1）导入深孔测斜仪传感器的位移监测数据，依据监测数据绘制各传感器对应的钻孔深部累计位移‑时间曲线图，判断曲线图的变形特征是否为D型，若为D型则继续执行以下步骤；2）取步骤1）的深孔测斜仪，采用公式①计算该深孔测斜仪各位置传感器数据，得到不同深度处的土体在监测期内的相对位移；先取该深孔测斜仪上最顶部传感器和次顶部传感器的数据；Δsi=si‑si+1①式①中：si为最顶部传感器在一个监测期内的土体位移值；si+1为次顶部传感器在与si相同的监测期内土体位移值；Δsi为所述监测期内最顶部传感器与次顶部传感器之间的土体相对位移值；通过式①依次计算最顶部传感器与次顶部传感器在其他监测期内的土体相对位移值；通过式①依次计算步骤2）选取的深孔测斜仪上其他深度位置处相邻传感器在不同监测期内的土体相对位移值；3）通过步骤2）得到不同深度处的土体在监测期内的相对位移数值，依据相对位移数值绘制不同深度处土体的“相对位移‑时间”曲线图；4）依据步骤2）得到的相对位移数值绘制钻孔不同深度处的“相对位移‑深度”散点图，再将不同深度处的“相对位移‑深度”散点图转化为“相对位移箱型图”；5）根据“相对位移箱型图”，计算每个箱型图对应的数据的平均相对位移值，依据平均相对位移值绘制钻孔不同深度处“平均相对位移‑深度”点线图；6）提取“平均相对位移‑深度”点线图中拐点所在单调区间内的散点数据作为分析对象；将提取出来的散点数据以平均相对位移作为横坐标X，深度作为纵坐标Y，采用三次样条插值法进行计算，得到对应的系数矩阵；由于拐点处的平均相对位移值为0，则代入X=0至三次样条插值法计算式中即得到Y值，Y值即为滑动面所在位置。2.根据权利要求1所述的基于单滑面D型深孔测斜曲线的滑动面位置精准确定方法，其特征在于，所述步骤4）中：所述“相对位移‑深度”散点图通过四分位数法转化为“相对位移箱型图”，相对位移箱型图中的中位数为每个箱型图对应的第二四分位，计算各个单一箱型图数据的平均相对位移值。2CN115046515A说明书1/6页基于单滑面D型深孔测斜曲线的滑动面位置精准确定方法技术领域[0001]本发明属于滑坡监测技术领域，具体涉及一种基于单滑面D型深孔测斜曲线的滑动面位置精准确定方法。背景技术[0002]在滑坡稳定性研究中，滑坡位移监测是重要的研究方向。通过滑坡位移监测，不仅可以得到坡体变形位移速率、方向等数据，且通过分析监测资料，可深化滑坡变形机制及变形特征的认识，为失稳斜坡整治提供重要依据。滑坡位移监测中，确定滑坡滑动面的准确位置是评价斜坡稳定性并对其进行有效整治的前提。[0003]滑动面辨识方法分为非确定性方法和确定性方法。非确定性方法主要有简易力学判识法﹑物探法﹑数值模拟法等；非确定性方法辨识的滑面为推测性滑面，需确定性方法进行验证；此外，非确定性方法一般为辅助手段或进行初步研究的手段。而滑坡治理工程勘查、设计和施工阶段则采用确定性方法进行滑动面识别，确定性方法主要有野外地质判识法、勘探