泥石流垂向冲击力分布测量方法、系统及应用技术方案

本发明专利技术公开泥石流垂向冲击力分布测量方法、系统及应用。针对现有技术存在依赖特定装置的设计安装实现垂向冲击力测量的缺陷，本发明专利技术提供泥石流垂向冲击力分布测量方法。本方法基于前期研究发现所证明的在同一测量断面上，泥石流横向与垂向冲击的概率密度分布具有映射关系的特征，利用实验测试数据构建计算模型，将垂向冲击力测量问题转化为横向冲击力测量问题，解决现场测量难题，是一种完全有别于现有技术的全新技术构思。本发明专利技术具体提供由Log‑Logistic与Gamma密度概率函数构建的的垂向冲击力测算模型。本发明专利技术拓展了垂向冲击力测量问题改进更新的技术空间，提升了泥石流冲击力测量效率与测量技术价值，打通了泥石流横向冲击与垂向冲击问题之间的研究壁垒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种泥石流流变特性与动力破坏特征测量方法，特别是涉及一种泥石流冲击力分布测量方法，以及该方法实现的测量系统以及应用，属于地质灾害防治工程、流体运动力测量。

技术介绍

1、泥石流冲击破坏特征一直是泥石流相关研究中不可回避的基础性主题，对于理论研究与防治方案开发设计都有至关重要的意义。泥石流冲击力测量是该主题下的关键性问题，无论是测量技术方案，还是方案所立足的技术原理，均已较为丰富。

2、现有泥石流冲击力测量技术方案大体可分为两类技术构思：一类是设备测量类，核心是通过安装测量仪器采集表征冲击力的各类信号，直接测量得到泥石流冲击数据；另一类是数学模型测量类，核心是采集与泥石流冲击力相关的物理变量数据，利用数学计算模型解算冲击力。由于第一类技术构思通常也包含数学函数计算步骤，因而以上两种类型的划分至少在形式上是并非严格意义的。相较之下，第一类技术构思侧重于信号采集系统的设计，即选择不同设备仪器安装在特定位置从而获取特定方位信号，计算步骤所利用的数学函数往往基于常规力学原理。

3、泥石流冲击力包括横向冲击力与垂向冲击力。现有泥石本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.泥石流垂向冲击力分布测量方法，其特征在于：确定泥石流垂向冲击力的测量断面，采集测量断面上泥石流横向冲击力数据，将泥石流横向冲击力数据归一化得到归一化横向冲击力数据FT，对FT进行概率密度函数拟合，得到PDFT，依据由PDFT与FT表达的PDFV计算模型式1测算测量断面上泥石流垂向冲击力概率密度分布PDFV；

2.根据权利要求1所述测量方法，其特征在于：以Sinkhorn distance指标、Wasserstein Distance指标评估筛选PDFT、PDFV。

3.根据权利要求1所述测量方法，其特征在于：将泥石流横向冲击力数据除以时间平均值得到得到归一化横...

【技术特征摘要】

1.泥石流垂向冲击力分布测量方法，其特征在于：确定泥石流垂向冲击力的测量断面，采集测量断面上泥石流横向冲击力数据，将泥石流横向冲击力数据归一化得到归一化横向冲击力数据ft，对ft进行概率密度函数拟合，得到pdft，依据由pdft与ft表达的pdfv计算模型式1测算测量断面上泥石流垂向冲击力概率密度分布pdfv；

2.根据权利要求1所述测量方法，其特征在于：以sinkhorn distance指标、wasserstein distance指标评估筛选pdft、pdfv。

3.根据权利要求1所述测量方法，其特征在于：将泥石流横向冲击力数据除以时间平均值得到得到归一化横向冲击力数据ft。

4.根据权利要求3所述测量方法，其特征在于：是如下二种方案之一：方案一：概率密度函数是log-logistic函数，拟合所得pdft记为pdft-ll，式1模型由式2表达，

5.利用权利要求1～4任一所述泥石流垂向冲击力分布测算方法实现的泥石流冲击力测量系统，其特征在于：确定泥石流沟道内测量断面，在测量断面布置泥石流冲击力测量设备并与上位机/计算中心信号连接；测量设备获取泥石流横向冲击力数据输入所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯涵璐，唐辉，严炎，祖润亚，崔一飞，向斌，郭剑，王烁帆，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：