一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法技术

本发明专利技术公开了一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法，包括S1：根据稳定性参数确定边坡的几何稳定系数和力学稳定系数，并对待预测边坡的稳定性进行评估和预警；S2：当评估结果为边坡稳定时，通过定位监视系统获取待预测边坡各监测点的实时三维坐标，计算待预测边坡各监测点的位移变化量；S3：获取最大位移变化量对应的监测点的位移变化率，根据最大位移变化量和位移变化率对待预测边坡的稳定性进行评估和预警。本发明专利技术先根据既定相关参数对边坡进行静态预测评估，对于预测结果为边坡稳定的情形再根据过去一段时间内边坡监测点的位移变化量和位移变化率进行动态预测评估，通过静态和动态两种评估方式的结合，使得评估结果更加准确可靠。果更加准确可靠。果更加准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法


[0001]本专利技术涉及工程
，尤其是涉及一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法。

技术介绍

[0002]随着我国电力建设的发展，输电线路越来越长，线路路径区域地形地貌越来越复杂，很多杆塔基础所在的位置地质条件恶劣，地质灾害频发，严重影响了输电线路的安全和正常运行。输电线路杆塔通过山区时，基础施工常对山体进行开挖而形成人工边坡，而边坡的开挖会对杆塔造成一定的影响，若处理不当将会造成不可预料的后果。因此，针对杆塔基础边坡的稳定性及防控技术研究有着重要的现实工程意义。
[0003]目前，现有的边坡稳定评估技术一般都是对边坡的静态评估，即根据边坡某一时刻的各种参数数据进行评估，以此来确定边坡的稳定性。但是边坡的稳定与否不仅与边坡某一时刻或实时的数据有关，在过去一段时间内边坡的动态变化也对边坡的稳定有着影响，因此若只是对边坡的静态评估其结果并不够全面准确。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种边坡稳定性实时评估方法”，其公告号CN113640113A，该方法包括以下步骤：S1：选定待评估边坡；S2：进行现场试验与室内试验，获取边坡稳定性评估所需参数；S3：通过计算边坡土体内一点的实时安全系数，给出边坡稳定性的定量评估结果；该专利将现场监测与室内试验结果更合理地结合，能够获取边坡实时安全系数，虽然能实现边坡稳定性的实时评估，但是也是根据边坡某一时刻的各种参数数据进行的静态评估，其评估结果不够全面准确。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了克服现有技术的坡稳定评估技术一般都是对边坡的静态评估，评估结果并不够全面准确的问题，提供一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法，包括S1：获取待预测边坡的稳定性参数，根据稳定性参数确定边坡的几何稳定系数和力学稳定系数，并根据稳定性参数和稳定系数对待预测边坡的稳定性进行预测；预测结果为边坡稳定或边坡不稳定；S2：当预测结果为边坡不稳定时，进行输电线路杆塔边坡滑坡预警，流程结束；当预测结果为边坡稳定时，通过定位监视系统获取待预测边坡各监测点的实时三维坐标，将各监测点的实时三维坐标与初始坐标进行比对，获取待预测边坡各监测点的位移变化量，进入S3；S3：获取最大位移变化量对应的监测点的位移变化率，当最大位移变化量或对应的监测点的位移变化率超过阈值时，表明待预测边坡不稳定，发出输电线路杆塔边坡滑坡预警；否则表明待预测边坡稳定。本专利技术的一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法，先根据既定相关参数对边坡进行静态预测评估，对于预测结果为边坡稳定的情形再进行动态预测评估，即根据过去一段时间内边坡监测点的位移变化量和位移变化率再进行评估，通过静态和动态两
种评估方式的结合，使得评估结果更加准确可靠。
[0007]作为本专利技术的优选方案，所述S1包括以下步骤：S11：获取待预测边坡的稳定性参数，包括边坡的容重R、内聚力N、摩擦角θ2、边坡角度θ1、边坡高度H
b
和空隙压比K；S12：确定待预测边坡的长度L，根据待预测边坡的长度L和边坡角度θ1计算比对高度H
B
，并根据比对高度H
B
和边坡高度H
b
计算高度差H
C
；若高度差H
C
≤H
Y
，则确定几何稳定系数若高度差H
C
>H
Y
，则确定几何稳定系数其中为高度影响系数；S13：根据边坡的容重R、内聚力N、摩擦角θ2和空隙压比K计算力学稳定系数γ；S14：根据摩擦角θ2、内聚力N计算抗剪强度Q，根据抗剪强度Q、容重R、几何稳定系数β和力学稳定系数γ计算稳定性值W；S15：若稳定性值W大于阈值，则预测结果为边坡不稳定，否则预测结果为边坡稳定。本专利技术首先根据边坡的既定参数即稳定性参数，包括边坡的容重R、内聚力N、摩擦角θ2、边坡角度θ1、边坡高度H
b
和空隙压比K对边坡的稳定性进行静态评估，若评估结果为边坡不稳定则直接结束整个流程，表明边坡是不稳定的；若评估结果为边坡稳定则后续极性动态评估，以提高评估的准确性、可靠性。
[0008]作为本专利技术的优选方案，所述S2包括以下步骤：S21：当预测结果为边坡不稳定时，进行输电线路杆塔边坡滑坡预警，流程结束；当预测结果为边坡稳定时，进入S22；S22：定位监视系统采集各监测点的监测数据，对监测数据进行预处理、基线向量解算和网平差处理得到各监测点的实时三维坐标数据；S23：将各监测点的实时三维坐标数据与各监测点的初始坐标进行对比，计算获得待预测边坡各监测点的位移变化量L
i
。在进行完静态评估后，对评估结果为边坡稳定的情形继续动态评估，根据边坡上的监测点在过去一段时间内的监测数据计算各监测点的位移变化量和位移变化率，在一定程度上反应边坡稳定的情况，从而实现边坡稳定动态评估和静态评估相结合，提高评估的准确性、可靠性。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述S3包括以下步骤：S31：取待预测边坡各监测点的位移变化量最大值L
iMAX
，并计算该监测点的位移变化率Δl
i
；S32：将位移变化量最大值L
iMAX
和该监测点的位移变化率Δl
i
与预先设定的阈值进行比较，当位移变化量最大值L
iMAX
或该监测点的位移变化率Δl
i
超过预先设定的阈值时，表明待预测边坡不稳定，发出输电线路杆塔边坡滑坡预警；否则表明待预测边坡稳定。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述S23中待预测边坡各监测点的位移变化量的计算公式如下：
[0011][0012]D
xi
＝X
Ai
‑
X
Bi
[0013]D
yi
＝Y
Ai
‑
Y
Bi
[0014]D
zi
＝Z
Ai
‑
Z
Bi
[0015]其中，L
i
表示监测点i的位移变化量，D
xi
为监测点i在X坐标方向的位置变化量，X
Ai
、X
Bi
分别为监测点i在观测时刻A和观测时刻B的X坐标方向的水平平差值，D
yi
为监测点i在Y坐标方向的位置变化量，Y
Ai
、Y
Bi
分别为监测点i在观测时刻A和观测时刻B的X坐标方向的水平平差值，D
zi
为监测点i在Z坐标方向的位置变化量，Z
Ai
、Z
Bi
分别为监测点i在观测时刻A和
观测时刻B的X坐标方向的水平平差值。
[0016]作为本专利技术的优选方案，所述S31中位移变化率Δl<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法，其特征是，包括以下步骤：S1：获取待预测边坡的稳定性参数，根据稳定性参数确定边坡的几何稳定系数和力学稳定系数，并对待预测边坡的稳定性进行预测；S2：当预测结果为边坡不稳定时，进行输电线路杆塔边坡滑坡预警，流程结束；当预测结果为边坡稳定时，通过定位监视系统获取待预测边坡各监测点的实时三维坐标，并计算待预测边坡各监测点的位移变化量，进入S3；S3：获取最大位移变化量对应的监测点的位移变化率，当最大位移变化量或对应的监测点的位移变化率超过阈值时，表明待预测边坡不稳定，发出输电线路杆塔边坡滑坡预警；否则表明待预测边坡稳定。2.根据权利要求1所述的一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法，其特征是，所述S1包括以下步骤：S11：获取待预测边坡的稳定性参数，包括边坡的容重R、内聚力N、摩擦角θ2、边坡角度θ1、边坡高度H
b
和空隙压比K；S12：确定待预测边坡的长度L，根据待预测边坡的长度L和边坡角度θ1计算比对高度H
B
，并根据比对高度H
B
和边坡高度H
b
计算高度差H
C
；若高度差H
C
≤H
Y
，则确定几何稳定系数若高度差H
C
&gt;H
Y
，则确定几何稳定系数其中为高度影响系数；S13：根据边坡的容重R、内聚力N、摩擦角θ2和空隙压比K计算力学稳定系数γ；S14：根据摩擦角θ2、内聚力N计算抗剪强度Q，根据抗剪强度Q、容重R、几何稳定系数β和力学稳定系数γ计算稳定性值W；S15：若稳定性值W大于阈值，则预测结果为边坡不稳定，否则预测结果为边坡稳定。3.根据权利要求1或2所述的一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法，其特征是，所述S2包括以下步骤：S21：当预测结果为边坡不稳定时，进行输电线路杆塔边坡滑坡预警，流程结束；当预测结果为边坡稳定时，进入S22；S22：定位监视系统采集各监测点的监测数据，对监测数据进行预处理、基线向量解算和网平差处理得到各监测点的实时三维坐标数据；S23：将各监测点的实时三维坐标数据与各监测点的初始坐标进行对比，计算获得待预测边坡各监测点的位移变化量L
i
。4.根据权利要求3所述的一种输电线路杆塔基础边坡稳定性评估预警方法，其特征是，所述S3包括以下步骤：S31：取待预测边坡各监测点的位移变化量最大值L
iMAX
，并计算该监...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷志敏，岳灵平，李浩言，戴建华，刘平平，方杰，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司湖州供电公司，
类型：发明
国别省市：