地声信号反演野外尺度泥石流流量的方法技术

本发明专利技术公开了地声信号反演野外尺度泥石流流量的方法，包括以下步骤：S1、构建泥石流地声信号与振动信号的转换关系，将岩土体物理功转化为信号功，构建FBG传感器信号振幅ε'与岩土体单次压缩做功W的理论关系；S2、基于步骤S1的理论基础，构建反演泥石流流量的物理模型。本发明专利技术能够完成F<subgt;ch</subgt;→动力学参数的逆运算，形成“地声信号→F<subgt;ch</subgt;→动力学参数”的反演链条，成功构建了地声反演泥石流流量的物理模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及泥石流流量测试领域，具体涉及地声信号反演野外尺度泥石流流量的方法。

技术介绍

1、泥石流流量能够直接表征泥石流的规模，间接反应出对下游的冲击和淤埋破坏能力，是泥石流最主要的动力学参数之一。因此，采用科学合理的方式对泥石流流量进行反演，能够为泥石流防灾减灾提供更为精细的预警信息。

2、泥石流地声信号蕴含了泥石流属性参数和动力学参数，从复杂的地声信号中反演出目标参数，能够为泥石流精准预警提供基础。泥石流地声主要源于泥石流龙头与沟道相互碰撞与摩擦所产生的地面振动，这种振动在地面不断扩散传播形成地声，泥石流发生过程中感到大地微微的震动便是地声最直观的表现，这一现象可概化为两个物理过程：(1)泥石流龙头冲击沟床断面土体的加载过程，是导致泥石流地声的外部激发因素，涉及泥石流冲击沟床断面的动力学理论研究，以建立泥石流对沟床冲击力fch与泥石流动力学参数(流速和泥深等)和属性参数(粒径尺寸与颗粒级配)的理论方程为主要研究目标。沟床土体受泥石流龙头冲击而发生振动过程，是泥石流地声形成的内因，涉及沟床断面受迫振动特性的动力学理论研究，以建立泥石流对沟本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.地声信号反演野外尺度泥石流流量的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建泥石流地声信号与岩土体振动加速度的转换关系，将岩土体物理功转化为信号功，构建FBG传感器信号振幅ε'与岩土体单次压缩做功W的理论关系：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建泥石流地声信号与岩土体振动加速度的转换关系，将岩土体物理功转化为信号功，构建FBG传感器信号振幅ε'与岩土体单次压缩做功W的理论关系具体包括以下步骤：获得FBG中心波长变化量Δλ与地声信号振幅ε'的关系以及FBG中心波长变化量Δλ与水槽底部加速度的线性关系分别如下：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.地声信号反演野外尺度泥石流流量的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、构建泥石流地声信号与岩土体振动加速度的转换关系，将岩土体物理功转化为信号功，构建fbg传感器信号振幅ε'与岩土体单次压缩做功w的理论关系：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建泥石流地声信号与岩土体振动加速度的转换关系，将岩土体物理功转化为信号功，构建fbg传感器信号振幅ε'与岩土体单次压缩做功w的理论关系具体包括以下步骤：获得f...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，张少杰，杨红娟，
申请(专利权)人：中国科学院，水利部成都山地灾害与环境研究所，
类型：发明
国别省市：