一种定量预测滑坡致灾范围的方法技术

本发明专利技术公开了一种定量预测滑坡致灾范围的方法，属于地质灾害风险评估领域。该方法通过对已发生的崩滑灾害开展DAN3D滑坡运动过程分析，基于地震波信号分析、高密度电阻率法试验等多源数据协同分析方式将滑坡动力学特征和堆积分布分析结果与DAN3D模拟结果进行对比验证并调整数值流变参数，以获得准确的流变模型及参数使得数值模拟结果与实际情况最为吻合。采用基于多源数据协同确定的流变模型及参数，通过DAN3D对崩滑灾害潜在隐患点开展数值模拟，预测其致灾范围。该发明专利技术应用动力分析软件DAN3D，获取了崩滑灾害潜在隐患点的致灾范围，为开展崩滑灾害潜在隐患点风险评价提供一种新方法。种新方法。种新方法。

【技术实现步骤摘要】
一种定量预测滑坡致灾范围的方法


[0001]本专利技术涉及地质灾害风险评价
，特别是涉及一种定量预测滑坡致灾范围的方法。

技术介绍

[0002]受地震、极端强降雨重现期缩短及施工工程扰动增强因素的影响，山区因高位远程崩滑灾害时长发生。由于高位远程滑坡多具有隐蔽性高、冲击破坏力强和致灾范围远等特点，其在运动过程中会不断破碎解体形成碎屑流，并沿途铲刮地面松散堆积，形成铲刮体积放大效应，极易造成重大人员伤亡和财产损失。
[0003]如何预防或减轻高位远程滑坡造成的灾害成为当前亟需解决的课题，因此对于高位远程滑坡运动速度及致灾范围的预测具有重要意义。为研究特大滑坡高位远程动力致灾机理，国内外学者通过大量数值模拟，已经提出了相对合理的方法预测滑坡失稳后的运动。但现有的数值模型大多基于校准的，通过数值反演校核数值模型和参数，直至数值模拟的滑坡运动路径和堆积范围与实际情况基本一致。基于此反演方法，常获取多组数值参数，模拟结果与实际情况均较为吻合，导致所选取的数值参数难以让人信服。因此，虽然数值模拟方法的有效性已经被许多滑坡实例的反分析进行了验证，但是成功预报高位远程滑坡却鲜有报道。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术专利提出了一种定量预测滑坡致灾范围的方法，通过对与崩滑灾害潜在隐患点具有相似工程地质条件的已发生的高位崩滑灾害开展分析，开展高密度电阻率法试验获取滑坡堆积分布，分析滑震信号确定滑坡历时及动力学特征，基于动力分析软件DAN3D反演滑坡动力致灾过程，并将模拟结果与高密度电法、滑震信号等多源数据协同分析成果进行对比，校准数值流变模型及参数。基于获取的数值模型及参数，采用动力分析软件DAN3D对高位崩滑灾害潜在隐患点开展风险评价，定量预测其致灾范围。该方法有利于山区地质灾害风险评估和防灾减灾措施的实施，以达到保护人民生命财产安全和维护重要工程安全运营的目的。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：一种定量预测滑坡致灾范围的方法，具体步骤如下：
[0006]第一步：对与潜在隐患点具有相似工程地质条件的已发生的崩滑灾害开展现场精细调查及无人机高清航测，获取相关数据；
[0007]第二步：对与潜在隐患点具有相似工程地质条件的已发生的崩滑灾害开展高密度电法试验及滑震信号分析，获取滑坡堆积分布、持时及动力学特征；通过动力分析软件DAN3D反演滑坡运动过程，并与高密度电法、滑震信号等多源数据协同分析结果进行对比验证，确定流变模型及参数；
[0008]第三步：对崩滑灾害潜在隐患点开展现场精细调查及无人机高清航测，获取相关数据；
[0009]第四步：基于多源数据协同分析确定的数值流变模型及参数，通过DAN3D对崩滑灾害潜在隐患点开展风险评价，实现致灾范围预测。
[0010]优选地，对已发生崩滑灾害进行现场调查并收集相关数据具体包括：
[0011]开展现场精细调查，确定滑坡边界、滑坡源区；对滑坡区进行高精度无人机航拍，获取滑坡正射影像及三维数字高程模型，确定滑坡源区范围，确定的滑源区范围与现场调查结果相对应；
[0012]优选地，开展高密度电阻率法试验获取滑坡堆积分布具体包括：
[0013]于滑坡现场选取典型剖面布置高密度电法测线，采用Wenner阵列测量滑坡堆积剖面视电阻率值；基于RES2Dinv软件反演测量的电阻率数据，将测量得到的视电阻率值转化为滑坡堆积电阻率值；采用Surfer软件对结果进行图形处理，得到滑坡剖面电阻率分布，根据电阻率异常值所在范围确定滑坡堆积分布特征。
[0014]优选地，通过滑震信号分析获取滑坡历时及动力学特征具体包括：
[0015]利用带通滤波提取地震台网数据长周期信号，用于开展滑坡动力学特征分析；利用阿里亚斯烈度计算公式计算得到归一化阿里亚斯烈度图，获取地震动能量随时间变化规律；利用希尔伯特
‑
黄变换计算得到滑震信号时频能量谱，分析得到滑坡历时及动力学特征。
[0016]优选地，对崩滑灾害潜在隐患点进行现场调查并收集相关数据具体包括：
[0017]开展现场精细调查，观察不稳定斜坡裂隙发展规律及变形演化特征，确定滑坡范围；对崩滑灾害潜在隐患点进行高精度无人机航拍，获取潜在隐患点正射影像及三维数字高程模型，确定滑坡源区范围，确定的滑源区范围与现场调查结果相对应。
[0018]有益效果：本专利通过对与崩滑灾害潜在隐患点具有相似工程地质条件的已发生的高位崩滑灾害开展分析，开展高密度电阻率法试验获取滑坡堆积分布，分析滑震信号确定滑坡历时及动力学特征，基于动力分析软件DAN3D反演滑坡动力致灾过程，并将模拟结果与高密度电法、滑震信号等多源数据协同分析成果进行对比，校准数值流变模型及参数。基于获取的数值模型及参数，采用动力分析软件DAN3D对高位崩滑灾害潜在隐患点开展风险评价，定量预测其致灾范围。该方法有利于山区地质灾害风险评估和防灾减灾措施的实施，以达到保护人民生命财产安全和维护重要工程安全运营的目的。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将实施例描述所需使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述的仅仅是本专利技术的实施例，本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。
[0020]图1是本专利技术实施例中定量预测滑坡致灾范围的方法流程图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图的描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]本实施例以2020年贵州尖山营不稳定斜坡发生的高位滑坡灾害为例，以解释本专利技术的实施过程。
[0023]参照图1，本专利技术实施例提供了一种定量预测滑坡致灾范围的方法，该方法包括以下步骤：
[0024]第一步：尖山营不稳定斜坡受降雨及地下采动影响不断发生变形，并最终在2020年9月受降雨影响触发高位滑坡灾害。对与尖山应不稳定斜坡有相似工程地质条件的2019年7月贵州水城滑坡开展分析，该滑坡同样受降雨触发。对贵州水城滑坡开展野外精细调查及高精度无人机航拍，获取滑坡区正射影像及三维数字高程模型，圈出滑源区，圈出的源区与实地考察结果相对应；
[0025]第二步：对水城滑坡开展高密度电阻率法试验，采用Wenner阵列测量滑坡堆积剖面视电阻率值，基于RES2Dinv软件反演测量的电阻率数据，将测量得到的视电阻率值转化为滑坡堆积电阻率值，采用Surfer软件对结果进行图形处理，得到滑坡剖面电阻率分布，根据电阻率异常值所在范围确定滑坡堆积分布特征；基于附近台站捕捉的滑震信号，利用带通滤波提取地震台网数据长周期信号，通过阿里亚斯烈度计算公式计算得到归一化阿里亚斯烈度图，获取地震动能量随时间变化规律，利用希尔伯特
‑
黄变换计算得到滑震信号时频能量谱，分析得到滑坡历本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定量预测滑坡致灾范围的方法，其特征在于，为以下步骤：1)对与崩滑灾害潜在隐患点具有相似工程地质条件且已发生崩滑灾害的地方，进行实地考察并收集以下数据：开展现场精细调查，确定滑坡边界、滑坡源区；对滑坡区进行高精度无人机航拍，获取潜在滑坡正射影像及三维数字高程模型；确定滑坡源区范围；确定的滑源区范围与现场调查结果相对应；2)对已发生的崩滑灾害的地区，开展高密度电法试验获取滑坡堆积分布；开展滑震信号分析获取滑坡历时及动力学特征；通过动力分析软件DAN3D反演滑坡运动过程，并与高密度电阻率法、滑震信号的数据协同分析的结果进行对比验证，确定流变模型及参数；3)对崩滑灾害潜在隐患点进行实地考察并收集相关数据，开展现场精细调查，观察不稳定斜坡裂隙发展规律及变形演化特征，确定滑坡范围；对崩滑灾害潜在隐患点进行高精度无人机航拍，获取潜在隐患点正射影像及三维数字高程模型，确定滑坡源区范围，确定的滑源区范围与现场调查结果相对应；4)基于确定的数值流变模型及参...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀明，何顺江，刘孝仓，杨彪，庄宇，邢爱国，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：