一种基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法，包括：将待监测岩体划分为基岩和至少一块岩块；并分别对各岩块和基岩进行振动监测，分别得到各岩块和基岩在预设时长内的振动数据；基于得到的振动数据，分别提取出各岩块和基岩对应的高频弹性波；基于各岩块和基岩对应的高频弹性波，分别计算各岩块和基岩的重心频率；基于各岩块和基岩的重心频率的变化，根据预设判断标准对岩体稳定性进行判断，并根据预设预警规则对岩体稳定性进行分级预警。本发明专利技术具有操作简单、低成本、预警结果可靠等优点，可解决高陡边坡、公路铁路边坡、水利水电等工程的危岩体失稳预警问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法


[0001]本专利技术涉及边坡危岩体稳定性判断及预警
，特别涉及一种基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法。

技术介绍

[0002]危岩体的崩塌是山区三种常见的地质灾害之一(崩塌、滑坡、泥石流)，对社会及人民的生命及财产安全造成了严重的威胁。而危岩体的崩塌往往具有突发性，这种特性大大增加了对危岩体崩塌监测预警的难度，使得常规的位移监测手段虽然能监测到危岩体崩塌，但是对崩塌前岩体稳定性下降的监测存在很大局限性，即位移监测在危岩体崩塌早期预警中存在很多大局限性。
[0003]基于危岩体崩塌机理的研究，发现危岩体失稳崩塌是一个动态过程，先是岩体内部裂隙不断发展扩大，结构面弱化，导致岩体稳定性不断下降，当裂隙发展积累到一定程度时，岩体才会在极短时间内发生崩塌，在岩体内部裂隙发展的过程中，危岩体的位移通常没有明显的变化，因此如何对岩体内部结构变化进行有效可靠的监测是岩体稳定性判断及预警的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于高频弹性波重心频率变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法，其特征在于，所述基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法包括：对待监测岩体进行分块划分，将其划分为基岩和至少一块岩块；并分别对各岩块和基岩进行振动监测，分别得到各岩块和基岩在预设时长内的振动数据；基于得到的振动数据，分别提取出各岩块和基岩对应的高频弹性波；基于各岩块和基岩对应的高频弹性波，分别计算各岩块和基岩的重心频率；基于各岩块和基岩的重心频率的变化，根据预设判断标准，对岩体稳定性进行判断，并根据预设预警规则，对岩体稳定性进行分级预警。2.如权利要求1所述的基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法，其特征在于，所述对待监测岩体进行分块划分，将其划分为基岩和至少一块岩块；并分别对各岩块和基岩进行振动监测，分别得到各岩块和基岩在预设时长内的振动数据，包括：判断待监测岩体的结构面位置，基于待监测岩体的结构面对待监测岩体进行分块划分，将待监测岩体划分为基岩和至少一块岩块；在划分出的各岩块和基岩上分别安装振动传感器，通过振动传感器分别对各岩块和基岩进行振动监测，分别得到各岩块和基岩在预设时长内的振动数据。3.如权利要求2所述的基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法，其特征在于，在安装振动传感器时，每个块体的振动传感器安装于靠近结构面5cm处，同方向结构面附近的振动传感器处于同一垂直面上。4.如权利要求1所述的基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法，其特征在于，高频弹性波的提取过程，包括：对待处理的振动数据，采用预设的经验模态分解方法提取一、二阶本征模态序列，并计算一、二阶本征模态序列的边际谱；其中，当提取岩块对应的高频弹性波时，所述待处理的振动数据为岩块的振动数据，当提取基岩对应的高频弹性波时，所述待处理的振动数据为基岩的振动数据；基于一、二阶本征模态序列边的际谱，得到高频弹性波的频率分界点；基于高频弹性波的频率分界点，根据高频弹性波频段范围设计高通滤波器，对待处理的振动数据进行滤波，得到对应的高频弹性波时域数据。5.如权利要求4所述的基于高频弹性波重心频率变化的岩体稳定性监测方法，其特征在于，所述预设的经验模态分解方法为互补集合经验模态分解。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢谟文，张晓勇，吴志祥，黄正均，杜岩，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：