一种地声事件定位方法及其失稳灾害预警方法、地声感知仪、监测系统及其可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种地声事件定位方法及其失稳灾害预警方法、地声感知仪、监测系统及其可读存储介质，所述地声事件定位方法考虑到了地声事件源产生的波到达任一监测点的地声信号的到时、时域参数、频谱信息、波形形状，进而综合反映出传播介质的不均匀性，最终提高了地声事件定位的反演精度；所述失稳灾害预警方法从不同维度下综合考虑了灾害失稳的前兆信息，并依据前兆因子的变化趋势，构建了适用性、时效性、低失效率的地声失稳灾害预警手段；本发明专利技术提供的地声感知仪则实现了信号采集以及处理的一体化；对采集的地声信号进行了微小信号增强、滤波保真等处理，有效地提高了抗干扰能力，感知多频段有效地声信号。感知多频段有效地声信号。感知多频段有效地声信号。

【技术实现步骤摘要】
一种地声事件定位方法及其失稳灾害预警方法、地声感知仪、监测系统及其可读存储介质


[0001]本专利技术属于岩土体工程灾害防护
，具体涉及一种地声事件定位方法及其失稳灾害预警方法、地声智能感知仪、监测系统及其可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着人类社会的发展，诸多大型工程建造在岩土体上，如尾矿坝、水坝、隧道、矿山、高速公路、地铁等。上述工程失稳带来的人员伤亡、设备损失事故触目惊醒，发生在1928年洛杉矶的圣弗朗西斯大坝溃坝事故，造成多达600人死亡；2008年山西新塔矿业尾矿库溃坝事故造成277人死亡，直接经济损失达9619.2万；2020年7月缅甸帕敢翡翠矿区发生大规模塌方，此次矿难共造成至少174人死亡。科研技术人员一直试图探寻预报地声灾害失稳的有效途径，诸如位移、应力、震动、应变、微震等大量传统监测方法手段已经在一定层面上取得了一些效果。
[0003]其中，关于地声事件空间位置反演是关键性技术。在任何一个工程场景下，波的传播介质都是各向异性的，但以往微震源或者声发射源定位都是基于时间定位的理论计算模型，存在传播介质各向同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地声事件定位方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：采集地声事件的波形表征量的观测值，所述波形表征量包括：地声事件源产生的波到达任一监测点的地声信号的到时、时域参数、频谱信息、波形形状的任意组合；S2：构建监测点之间的波形表征量的理论传播差模型以及观测传播差模型，其中，计算两个监测点之间的波形表征量差值；S3：基于所述理论传播差模型以及观测传播差模型构建目标函数，并基于目标函数反演出地声事件的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述目标函数如下：G(x
p
,y
p
,z
p
,
…
)＝min∑(DA
xyz
+DF
xyz
+DS
xyz
+DT
xyz
)式中，G(x
p
,y
p
,z
p
,
…
)表示地声事件(x
p
,y
p
,z
p
)的目标函数，x
p
,y
p
,z
p
为地声事件的位置坐标，DA
xyz
、DA
xyz
、DS
xyz
、DT
xyz
分别表示波形表征量传播差的观测量与理论值的偏移程度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：DA
xyz
、DA
xyz
、DS
xyz
、DT
xyz
的计算公式分别如下：下：下：下：式中，分别表示两个不同的监测点m和监测点n之间的理论到时差和到时差观测量；分别表示两个不同的监测点m和监测点n之间的时域参数a0的理论衰减差和衰减差观测值；分别表示两个不同的监测点m和监测点n之间的频谱信息f的理论差值和观测差值；分别表示两个不同的监测点m和监测点n之间波形形状演化差理论值和波形形状演化差观测值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述时域参数为波形上升时间、持续时间、幅值、能量时域参数的任意一个或任意组合，所述频谱信息为波形经傅里叶分解后的全部频率信息的任意组合；所述波形形状为定义地声信号波形在时间域上形状的函数。5.一种基于权利要求1
‑
4任一项所述地声事件定位方法的失稳灾害预警方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：根据地声事件...

【专利技术属性】
技术研发人员：董陇军，张义涵，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：