滑坡监测方法选择方法技术

本发明专利技术涉及一种滑坡监测方法选择方法，适用于进行滑坡监测的监测方法选择和优化设计问题，本发明专利技术计算出不同监测方法关于监测指标的优先级排序。同时，针对滑坡变形的阶段和滑坡危害性构建出不同类型滑坡关于监测指标的判断矩阵，计算出不同类型滑坡关于监测指标的优先级排序。结合监测方法和滑坡类型的两类判断矩阵，计算出不同类型滑坡对于监测方法的优先级排序。本发明专利技术通过将滑坡监测方法和滑坡类型分类并且定量计算出不同类型滑坡对于不同监测方法的优先级，避免进行滑坡监测设计时对监测方法选取的盲目性，从而使得滑坡监测方法选择更加科学。

【技术实现步骤摘要】
滑坡监测方法选择方法
本专利技术涉及一种滑坡监测方法选择方法。
技术介绍
我国地域辽阔，地质条件复杂，是世界上遭受滑坡危害最为严重的国家之一，近30年来，自然和人类活动诱发的滑坡等地质灾害呈逐年加重趋势。国内外一般的防灾减灾措施主要分为工程治理、搬迁避让和监测预警。现阶段，人们通常运用遥感、现场调查、室内室外实验、现场监测等手段捕捉滑坡变形的信息，其中最准确的获得第一手信息的方法就是进行滑坡专业监测。通过监测了解和掌握滑坡的变形特征及规律，监测预报崩滑体的范围、规模、滑动方向、失稳方式、发生时间及危害性，并及时采取防灾措施，就可以最大限度地减少和防止滑坡所造成的损失。同时，监测结果也可以检验滑坡稳定性分析评价的结论和滑坡治理工程的效果，因而监测既是滑坡调查、研究和防治工程的重要组成部分，又是滑坡监测预报信息获取的一种有效手段。目前，滑坡监测方法的选择都是通过主观判断，缺乏科学性，带有一定的盲目性。常用的滑坡监测方法有很多，滑坡地表位移监测方法有大地测量法、GPS监测系统、近景摄影测量法、遥感监测、三维激光扫描系统、简易观测法；滑坡地下位移监测的方法有钻孔倾斜仪监测、时间域反射测试技术(TimeDomainReflectometry)等。有鉴于上述，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种滑坡监测方法选择方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种定量滑坡监测适用性评价方法。该技术方法通过运用层次分析法，根据不同变形阶段滑坡和滑坡危害性，不同地表监测和地下监测方法的六个监测指标出发，定量的计算了监测方法优选顺序。确保滑坡监测方法优化设计具有针对性，达到最优化的选取滑坡监测方法的目的。本专利技术滑坡监测方法选择方法，包括：建立滑坡处于不同的变形阶段、滑坡危害等级组合情况的待选地表监测方法优先等级表、待选地下监测方法优先等级表；进行滑坡调查，建立滑坡基础地质模型，确定滑坡的变形阶段和危害等级进行分类；根据该待监测滑坡的变形阶段、滑坡危害等级选择进行地表监测或地下监测；查询相应的待选地表监测方法优先等级表或待选地下监测方法优先等级表，根据待监测滑坡的变形阶段、滑坡危害等级选择优先级在前的监测方法。进一步地，采用层次分析法(AHP)建立所述的待选地表监测方法优先等级表、待选地下监测方法优先等级表，其中，首先，选择不同监测方法作为目标层；其次，把监测方法的特性指标提炼出来作为准则层，具体特性指标包括：监测频率Z1、监测精度Z2、监测成本Z3、初测时间Z4、监测自动化程度Z5，环境适应性Z6六个方面；最后，将不同测量方法作为方案层进行备选。具体地，将滑坡的变形阶段分为三个阶段，具体包括：蠕动变形阶段、匀速变形阶段和加速变形阶段，确定所述的三个阶段的判断矩阵分别A1(6)～A3(6)，表达式如下：滑坡的不同危害等级由危害程度由重至轻分为一至四级，确定四个等级分别对应四个判断矩阵B1(6)～B4(6)，表达式如下：将滑坡的变形阶段、危害等级加权求和，得出同时考虑变形阶段和危害等级时的判断矩阵Cj和其特征向量λj也即考虑三种变形阶段和四类危害等级组合之后得出十二类滑坡的矩阵C1(6)～C12(6)和特征向量λ1至λ12，具体表达式如下：Cj(6)＝α11*Ai(6)+α12*Bi(6)其中：Cj(6)——考虑滑坡危害等级和变形阶段组合时的判断矩阵；α11、α12——分别为变形阶段和危害等级的权重，α11＝α12＝0.5；所述的待选地表位移监测方法包括：地表位移监测中测量方法有大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法；通过历史监测实例数据的收集，采用统计的方法得出各待选滑坡地表位移监测方法关于六个特性指标的判断矩阵和其特征向量，具体表达式如下：监测频率：根据监测频率的快慢打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测频率的判断矩阵D1(6)和其特征向量μ1如下：μ1即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测频率的权重大小；监测精度：根据监测精度打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D2(6)和其特征向量μ2如下：μ2即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的权重大小；监测成本：根据监测成本打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D3(6)和其特征向量μ3如下：μ3即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测成本的权重大小；初测时间：根据初测时间打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D4(6)和其特征向量μ4如下：μ4即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于初测时间的权重大小；监测自动化程度：将监测自动化程度分为低和高两个类别，分别对应1-5分和6-9分；将自动化程度高的5种方法安装监测方法人工操作的难易程度进行排序，由难到易为遥感>近景摄影观测和三维激光扫描>大地测量法>GPS监测，分别对应6、7、8，9分；由此构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D5(6)和其特征向量μ5如下：μ5即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测自动化程度的权重大小；环境适应性：六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D6(6)和其特征向量μ6如下：μ6即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于环境适应性的权重大小；将特征向量μ1～μ6组合形成六种待选滑坡地表位移监测方法关于六个特性指标的权重矩阵Y(6)；计算权重矩阵Y(6)分别与十二类滑坡的矩阵C1(6)～C12(6)的特征向量λ1至λ12的乘积，得到同时考虑滑坡危害等级和变形阶段组合时的六种待选滑坡地表位移监测方法的权重，也即优先级；将计算结果以表格的形式表示，形成建立滑坡处于不同的变形阶段、滑坡危害等级组合情况的待选地表监测方法优先等级表；所述的待选地下监测方法包括：钻孔倾斜仪和滑坡时间域反射监测；监测频率：构成两种方法关于监测频率的判断矩阵E1(2)和其特征向量ν1如下：监测精度：构成两种方法关于监测精度的判断矩阵E2(6)和其特征向量ν2如下：两种待选地下监测方法关于监测成本、初测时间、监测自动化程度和环境适应性的判断矩阵，分别是E3(6)-E6(6)，特征向量分别为ν3-ν6；上面计算出了地下位移监测方法中方案层关于准则层的判断矩阵(E1(2)-E6(2))和其特征向量(ν1-ν6)，将ν1～ν6组合形成六种待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑坡监测方法选择方法，其特征在于，包括：建立滑坡处于不同的变形阶段、滑坡危害等级组合情况的待选地表监测方法优先等级表、待选地下监测方法优先等级表；进行滑坡调查，建立滑坡基础地质模型，确定滑坡的变形阶段和危害等级进行分类；根据该待监测滑坡的变形阶段、滑坡危害等级选择进行地表监测或地下监测；查询相应的待选地表监测方法优先等级表或待选地下监测方法优先等级表，根据待监测滑坡的变形阶段、滑坡危害等级选择优先级在前的监测方法。

【技术特征摘要】
1.一种滑坡监测方法选择方法，其特征在于，包括：建立滑坡处于不同的变形阶段、滑坡危害等级组合情况的待选地表监测方法优先等级表、待选地下监测方法优先等级表；进行滑坡调查，建立滑坡基础地质模型，确定滑坡的变形阶段和危害等级进行分类；根据该待监测滑坡的变形阶段、滑坡危害等级选择进行地表监测或地下监测；查询相应的待选地表监测方法优先等级表或待选地下监测方法优先等级表，根据待监测滑坡的变形阶段、滑坡危害等级选择优先级在前的监测方法。2.根据权利要求1所述的滑坡监测方法选择方法，其特征在于，采用层次分析法(AHP)建立所述的待选地表监测方法优先等级表、待选地下监测方法优先等级表，其中，首先，选择不同监测方法作为目标层；其次，把监测方法的特性指标提炼出来作为准则层，具体特性指标包括：监测频率Z1、监测精度Z2、监测成本Z3、初测时间Z4、监测自动化程度Z5，环境适应性Z6六个方面；最后，将不同测量方法作为方案层进行备选。3.根据权利要求2所述的滑坡监测方法选择方法，其特征在于，将滑坡的变形阶段分为三个阶段，具体包括：蠕动变形阶段、匀速变形阶段和加速变形阶段，确定所述的三个阶段的判断矩阵分别A1(6)～A3(6)，表达式如下：滑坡的不同危害等级由危害程度由重至轻分为一至四级，确定四个等级分别对应四个判断矩阵B1(6)～B4(6)，表达式如下：将滑坡的变形阶段、危害等级加权求和，得出同时考虑变形阶段和危害等级时的判断矩阵Cj和其特征向量λj也即考虑三种变形阶段和四类危害等级组合之后得出十二类滑坡的矩阵C1(6)～C12(6)和特征向量λ1至λ12，具体表达式如下：Cj(6)＝α11*Ai(6)+α12*Bi(6)其中：Cj(6)——考虑滑坡危害等级和变形阶段组合时的判断矩阵；α11、α12——分别为变形阶段和危害等级的权重，α11＝α12＝0.5；所述的待选地表位移监测方法包括：地表位移监测中测量方法有大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法；通过历史监测实例数据的收集，采用统计的方法得出各待选滑坡地表位移监测方法关于六个特性指标的判断矩阵和其特征向量，具体表达式如下：监测频率：根据监测频率的快慢打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测频率的判断矩阵D1(6)和其特征向量μ1如下：μ1即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测频率的权重大小；监测精度：根据监测精度打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D2(6)和其特征向量μ2如下：μ2即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的权重大小；监测成本：根据监测成本打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D3(6)和其特征向量μ3如下：μ3即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，李远宁，季伟峰，
申请(专利权)人：中国地质科学院探矿工艺研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51