一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法和系统技术方案

本申请具体涉及一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法和系统，属于边坡领域，包括步骤：获得边坡软弱夹层上方相邻岩层的多个测试点的岩土体的含水率；获得多个所述测试点的所述岩土体的孔隙比；根据每一所述测试点的所述岩土体的所述含水率和所述孔隙比，得到对应测试点的岩土体的饱和度；根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，对所述岩层进行监测；其中，所述测试点至少分布于所述岩层的顶部、中部和底部。通过获得边坡软弱夹层上方相邻岩层的顶部、中部和底部设置具有代表性的测试点，获取含水率和孔隙比，计算岩土体的饱和度，从而对边坡软弱夹层上方相邻岩层进行监测。从而对边坡软弱夹层上方相邻岩层进行监测。从而对边坡软弱夹层上方相邻岩层进行监测。

【技术实现步骤摘要】
一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法和系统


[0001]本申请涉及边坡领域，尤其涉及一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法和系统。

技术介绍

[0002]软弱夹层是含炭质等矿物成分的薄层泥页岩，与其在坡体中的上下岩层相比较，在岩性结构和构造上都有较大差异，导致其工程地质性质与上下岩层显著不同，主要表现为力学强度低、水稳性差等特点，是边坡中的“薄弱环节”。强降雨是边坡发生失稳破坏的主要诱因之一，降雨入渗易引起边坡内在软弱夹层上表面的岩土体中出现暂态饱和区，影响软弱夹层的力学参数，导致边坡内软弱夹层软化，使软弱夹层不断软化崩解，而软弱夹层控制着边坡的破坏模式和破坏边界，进而影响边坡稳定性。然而目前缺少对边坡软弱夹层上方相邻岩层进行监测的手段，无法检测暂态饱和区的出现，也无法明确降雨条件下边坡软弱夹层上表面饱和度的演化规律，进而无法明确降雨条件下边坡内软弱夹层软化过程。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法和系统，以解决现有技术的对边坡软弱夹层上方相邻岩层进行监测的技术问题。
[0004]第一方面，本申请提供了一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法，包括步骤：
[0005]获得边坡软弱夹层上方相邻岩层的多个测试点的岩土体的含水率；
[0006]获得多个所述测试点的岩土体的孔隙比；
[0007]根据每一所述测试点的岩土体的所述含水率和所述孔隙比，得到对应测试点的岩土体的饱和度；
[0008]根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，对所述岩层进行监测；
[0009]其中，所述测试点至少分布于所述岩层的顶部、中部和底部。
[0010]可选的，所述获得多个所述测试点的所述岩土体的孔隙比，包括步骤：
[0011]获得多个所述测试点的所述岩土体的岩土样本；
[0012]根据多个所述测试点的所述岩土样本，获得多个所述测试点的所述岩土体的孔隙比。
[0013]可选的，所述饱和度的表达式为：
[0014]S
r
＝w
v
(1+1/e)，
[0015]其中，S
r
表示所述饱和度，w
v
表示所述含水率，e表示所述孔隙比。
[0016]可选的，所述根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，对所述岩层进行监测，包括步骤：
[0017]根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，将多个所述饱和度与饱和度阈值进行比对；
[0018]当任一测试点的岩土体的所述饱和度超过所述饱和度阈值时，对所述岩土体的饱
和度进行预警，以实现对所述岩土体进行监测。
[0019]可选的，所述根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，对所述岩层进行监测，包括步骤：
[0020]获得多个所述测试点的岩土体的降水量；
[0021]根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量和所述饱和度，对所述岩层进行监测。
[0022]可选的，所述根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量和所述饱和度，对所述岩层进行监测，包括步骤：
[0023]根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量和所述饱和度，得到对应测试点的岩土体的饱和度
‑
降水量曲线；
[0024]根据所述饱和度
‑
降水量曲线，对所述岩层进行监测。
[0025]可选的，所述根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量和所述饱和度，得到对应的测试点的岩土体的饱和度
‑
降水量曲线，包括步骤：
[0026]根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量，得到每一所述测试点的岩土体的降水量
‑
时间曲线；
[0027]根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，得到每一所述测试点的岩土体的饱和度
‑
时间曲线；
[0028]根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量
‑
时间曲线和所述饱和度
‑
时间曲线，得到对应测试点的岩土体的饱和度
‑
降水量曲线。
[0029]第二方面，本申请还提供一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测系统，包括：
[0030]含水率测试器，用以获得边坡软弱夹层上方相邻岩层的多个测试点的岩土体的含水率，多个所述测试点至少分布于所述岩层的顶部、中部和底部；
[0031]孔隙比获取模块，用于获得多个所述测试点的岩土体的孔隙比；
[0032]饱和度计算模块，用于根据每一所述测试点的岩土体的所述含水率和所述孔隙比，得到对应测试点的岩土体的饱和度；
[0033]岩层监测模块，根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，对所述岩层进行监测。
[0034]可选的，所述岩层监测模块包括：
[0035]饱和度比对子模块，用以根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，将多个所述饱和度与饱和度阈值进行比对；
[0036]边坡预警平台，用以当任一测试点的岩土体的所述饱和度超过所述饱和度阈值时，对所述岩土体的饱和度进行预警，以实现对所述岩土体进行监测。
[0037]可选的，所述岩层监测模块包括：
[0038]雨量监测仪，用以获得多个所述测试点的岩土体的降水量；
[0039]岩层监测子模块，用以根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量和所述饱和度，对所述岩层进行监测。
[0040]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0041]本申请实施例通过获得边坡软弱夹层上方相邻岩层的顶部、中部和底部设置具有代表性的测试点，获取含水率和孔隙比，计算岩土体的饱和度，从而对边坡软弱夹层上方相
邻岩层进行监测。
附图说明
[0042]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1为本申请实施例提供的一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法的流程图；
[0045]图2为本申请实施例提供的一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测系统的示意图。
[0046]附图标记：
[0047]1‑
边坡，2
‑
软弱夹层，3
‑
含水率测试器，4
‑
传输电缆，5
‑
监测数据处理平台，6
‑
雨量检测仪，7
‑
边坡预警平台，8
‑
供电系统，81
‑
太阳能板，82
‑
蓄电池，9
‑
保护盒。
具体实施方式
[0048]为使本申请实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法，其特征在于，包括步骤：获得边坡软弱夹层上方相邻岩层的多个测试点的岩土体的含水率；获得多个所述测试点的所述岩土体的孔隙比；根据每一所述测试点的所述岩土体的所述含水率和所述孔隙比，得到对应测试点的岩土体的饱和度；根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，对所述岩层进行监测；其中，所述测试点至少分布于所述岩层的顶部、中部和底部。2.根据权利要求1所述的边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法，其特征在于，所述获得多个所述测试点的所述岩土体的孔隙比，包括步骤：获得多个所述测试点的所述岩土体的岩土样本；根据多个所述测试点的所述岩土样本，获得多个所述测试点的所述岩土体的孔隙比。3.根据权利要求1所述的边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法，其特征在于，所述饱和度的表达式为：S
r
＝w
v
(1+1/e)，其中，S
r
表示所述饱和度，w
v
表示所述含水率，e表示所述孔隙比。4.根据权利要求1所述的边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法，其特征在于，所述根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，对所述岩层进行监测，包括步骤：根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，将多个所述饱和度与饱和度阈值进行比对；当任一测试点的岩土体的所述饱和度超过所述饱和度阈值时，对所述岩土体的饱和度进行预警，以实现对所述岩土体进行监测。5.根据权利要求1所述的边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法，其特征在于，所述根据每一所述测试点的岩土体的所述饱和度，对所述岩层进行监测，包括步骤：获得多个所述测试点的岩土体的降水量；根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量和所述饱和度，对所述岩层进行监测。6.根据权利要求5所述的边坡软弱夹层上方相邻岩层的监测方法，其特征在于，所述根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量和所述饱和度，对所述岩层进行监测，包括步骤：根据每一所述测试点的岩土体的所述降水量和所述饱和度，得到对应测试点的岩土体的饱和度
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【专利技术属性】
技术研发人员：盛建龙，王庭元，胡斌，李京，彭锐波，钟卓希，张鑫，严寒冰，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：