本发明专利技术提供了一种边坡安全状态分析方法、装置、设备及可读存储介质，所述方法包括：获取第一时间段内边坡上各监测点的监测数据；根据各监测点的所述加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线；根据各监测点的所述水平响应曲线和高程响应曲线计算得到监测点的平均状态系数，基于所述各监测点的平均状态系数计算得到边坡的状态系数和稳定系数；根据所述边坡的状态系数和稳定系数计算得到边坡的安全状态系数。本发明专利技术从监测边坡坡面的加速度、速度和位移出发，运用振动理论和统计学方法分析了边坡的状态，可以避免只以位移来判断边坡受损性和稳定性的缺陷，进而能够反映边坡内部的损伤特性。进而能够反映边坡内部的损伤特性。进而能够反映边坡内部的损伤特性。
【技术实现步骤摘要】
一种边坡安全状态分析方法、装置、设备及可读存储介质
[0001]本专利技术涉及边坡
，具体而言，涉及一种边坡安全状态分析方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
[0002]现有边坡安全性监测方法主要基于坡面位移监测，不能有效反映边坡内部的损伤特性及破坏机理，且对边坡安全性评定精度较低；此外，当前尚无针对边坡内部及表面加速度、速度、位移一致性监测的装置。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种边坡安全状态分析方法、装置、设备及可读存储介质，以改善上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：一方面，本申请实施例提供了一种边坡安全状态分析方法，所述方法包括：获取第一时间段内边坡上各监测点的监测数据，所述监测数据包括加速度数据、位移数据和速度数据；根据各监测点的所述加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线；根据各监测点的所述水平响应曲线和高程响应曲线计算得到监测点的平均状态系数，基于所述各监测点的平均状态系数计算得到边坡的状态系数和稳定系数；根据所述边坡的状态系数和稳定系数计算得到边坡的安全状态系数。
[0005]可选的，所述根据各监测点的所述加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线，包括：对所述加速度数据和速度数据进行基线矫正，得到矫正后的加速度数据和速度数据；利用汉宁窗将矫正后的加速度数据、矫正后的速度数据和所述位移数据进行过滤，得到过滤后的加速度数据、位移数据和速度数据；根据所述过滤后的加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线。
[0006]可选的，所述根据各监测点的所述水平响应曲线和高程响应曲线计算得到各监测点的平均状态系数，包括：根据各监测点的所述水平响应曲线和高程响应曲线计算得到各监测点的水平振幅系数和高程振幅系数；根据各监测点的所述水平响应曲线、所述高程响应曲线、所述水平振幅系数和高程振幅系数计算得到各监测点的水平波动系数和高程波动系数；根据各监测点的所述水平波动系数和高程波动系数计算得到各监测点的平均状
态系数。
[0007]可选的，所述边坡上各监测点的监测数据的获取方法，包括：获取第一输入信息，所述第一输入信息包括监测装置已组装好的确认信息，所述监测装置用于获取各监测点的所述监测数据，所述监测装置包括安装盒、位移传感器、速度传感器和加速度传感器，所述位移传感器、速度传感器和加速度传感器均安装在所述安装盒内，所述位移传感器、速度传感器和加速度传感器安装在所述安装盒内后所述位移传感器、速度传感器和加速度传感器之间具有间隙；发送第一控制命令，所述第一控制命令包括按照安装规则将所述监测装置安装在所述边坡上的命令，所述安装规则包括相邻两个所述监测装置之间的间距小于或等于5m；获取第二输入信息，所述第二输入信息包括所述监测装置已安装在所述边坡上的确认信息；利用已安装在所述边坡上的所述监测装置获取所述监测数据。
[0008]可选的，所述根据各监测点的所述加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线，包括：对所述加速度数据和速度数据进行基线矫正，得到矫正后的加速度数据和速度数据；利用汉宁窗将矫正后的加速度数据、矫正后的速度数据和所述位移数据进行过滤，得到过滤后的加速度数据、位移数据和速度数据；获取X轴、Y轴和Z轴方向的权重系数，将X轴、Y轴和Z轴方向过滤后的加速度数据分别乘以相应的权重系数，将X轴、Y轴和Z轴方向过滤后的位移数据分别乘以相应的权重系数，将X轴、Y轴和Z轴方向过滤后的速度数据分别乘以相应的权重系数，得到加权之后的加速度数据、位移数据和速度数据；根据所述加权之后的加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线。
[0009]可选的，所述根据所述边坡的状态系数和稳定系数计算得到边坡的安全状态系数后，还包括：获取边坡安全状态分析表，所述边坡安全状态分析表包括不同的安全状态系数范围，以及不同的安全状态系数范围所对应的安全等级；根据所述边坡安全状态分析表对所述安全状态系数进行分析，得到所述安全状态系数所处的范围和所述边坡对应的安全等级；根据所述边坡对应的安全等级生成对应的边坡处理措施，根据所述边坡处理措施对所述边坡进行处理。
[0010]可选的，计算得到边坡的状态系数后，还包括：对所述状态系数进行分析，若所述状态系数大于等于0.4小于1时，则根据所述边坡的状态系数和稳定系数计算得到边坡的安全状态系数；若所述状态系数大于等于0.2小于0.4时，则发送第二控制命令，所述第二控制命令包括禁止所述边坡周围的车辆靠近所述边坡的命令；若所述状态系数大于0小于0.2时，则发送第三控制命令，所述第三控制命令包括封锁所述边坡并禁止所述边坡周围的车辆出行的命令。
[0011]可选的，计算得到边坡的稳定系数后，还包括：
对所述稳定系数进行分析，若所述状态系数大于0.3时，则发送第四控制命令，所述第四控制命令包括禁止所述边坡周围的车辆靠近所述边坡的命令；若所述状态系数小于等于0.3时，则根据所述边坡的状态系数和稳定系数计算得到边坡的安全状态系数。
[0012]第二方面，本申请实施例提供了一种边坡安全状态分析装置，所述装置包括第一获取模块、第一计算模块、第二计算模块和第三计算模块。
[0013]第一获取模块，用于获取第一时间段内边坡上各监测点的监测数据，所述监测数据包括加速度数据、位移数据和速度数据；第一计算模块，用于根据各监测点的所述加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线；第二计算模块，用于根据各监测点的所述水平响应曲线和高程响应曲线计算得到监测点的平均状态系数，基于所述各监测点的平均状态系数计算得到边坡的状态系数和稳定系数；第三计算模块，用于根据所述边坡的状态系数和稳定系数计算得到边坡的安全状态系数。
[0014]可选的，所述第一计算模块，包括：第一矫正单元，用于对所述加速度数据和速度数据进行基线矫正，得到矫正后的加速度数据和速度数据；第一过滤单元，用于利用汉宁窗将矫正后的加速度数据、矫正后的速度数据和所述位移数据进行过滤，得到过滤后的加速度数据、位移数据和速度数据；第一计算单元，用于根据所述过滤后的加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线。
[0015]可选的，所述第二计算模块，包括：第二计算单元，用于根据各监测点的所述水平响应曲线和高程响应曲线计算得到各监测点的水平振幅系数和高程振幅系数；第三计算单元，用于根据各监测点的所述水平响应曲线、所述高程响应曲线、所述水平振幅系数和高程振幅系数计算得到各监测点的水平波动系数和高程波动系数；第四计算单元，用于根据各监测点的所述水平波动系数和高程波动系数计算得到各监测点的平均状态系数。
[0016]可选的，所述第一获取模块，包括：第一获取单元，用于获取第一输入信息，所述第一输入信息包括监测装置已组装好的确认信息，所述监测装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种边坡安全状态分析方法，其特征在于，包括：获取第一时间段内边坡上各监测点的监测数据，所述监测数据包括加速度数据、位移数据和速度数据；根据各监测点的所述加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线；根据各监测点的所述水平响应曲线和高程响应曲线计算得到监测点的平均状态系数，基于所述各监测点的平均状态系数计算得到边坡的状态系数和稳定系数；根据所述边坡的状态系数和稳定系数计算得到边坡的安全状态系数。2.根据权利要求1所述的边坡安全状态分析方法，其特征在于，所述根据各监测点的所述加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线，包括：对所述加速度数据和速度数据进行基线矫正，得到矫正后的加速度数据和速度数据；利用汉宁窗将矫正后的加速度数据、矫正后的速度数据和所述位移数据进行过滤，得到过滤后的加速度数据、位移数据和速度数据；根据所述过滤后的加速度数据、位移数据和速度数据计算得到各监测点的水平响应曲线和高程响应曲线。3.根据权利要求1所述的边坡安全状态分析方法，其特征在于，所述根据各监测点的所述水平响应曲线和高程响应曲线计算得到各监测点的平均状态系数，包括：根据各监测点的所述水平响应曲线和高程响应曲线计算得到各监测点的水平振幅系数和高程振幅系数；根据各监测点的所述水平响应曲线、所述高程响应曲线、所述水平振幅系数和高程振幅系数计算得到各监测点的水平波动系数和高程波动系数；根据各监测点的所述水平波动系数和高程波动系数计算得到各监测点的平均状态系数。4.根据权利要求1所述的边坡安全状态分析方法，其特征在于，所述边坡上各监测点的监测数据的获取方法，包括：获取第一输入信息，所述第一输入信息包括监测装置已组装好的确认信息，所述监测装置用于获取各监测点的所述监测数据，所述监测装置包括安装盒、位移传感器、速度传感器和加速度传感器，所述位移传感器、速度传感器和加速度传感器均安装在所述安装盒内，所述位移传感器、速度传感器和加速度传感器安装在所述安装盒内后所述位移传感器、速度传感器和加速度传感器之间具有间隙；发送第一控制命令，所述第一控制命令包括按照安装规则将所述监测装置安装在所述边坡上的命令，所述安装规则包括相邻两个所述监测装置之间的间距小于或等于5m；获取第二输入信息，所述第二输入信息包括所述监测装置已安装在所述边坡上的确认信息；利用已安装在所述边坡上的所述监测装置获取所述监测数据。5.一种边坡安全状态分析装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取第一时间段内边坡上各监测点的监测数据，所述监测数据包括加速度数据、位移数据和速度数据；
第一计算模块，用于根据各监测点的所述加速度数据、位移数...
【专利技术属性】
技术研发人员：连静，童心豪，杨长卫，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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