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一种边坡失稳条件下降雨阈值确定方法及系统技术方案

技术编号:46571229 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:17
本发明专利技术公开了一种边坡失稳条件下降雨阈值确定方法及系统,属于地质灾害预警技技术领域,通过获取待分析边坡不同降雨条件下的几何参数、边坡类型、力学参数和降雨条件,生成不同降雨情景和边坡参数组合条件下的工况数据集,根据工况数据集,通过有限元模型仿真获得各工况下边坡的安全系数、变形场、塑性区分布及潜在滑动面,并将其输入预训练的神经网络模型,输出边坡在不同降雨条件下的安全系数及失稳概率,以拟合安全系数及失稳概率随雨量变化的关系曲线,确定边坡不同降雨条件下的临界雨量阈值。该方法将有限元多物理场仿真与神经网络模型相结合,能够实现对边坡稳定性进行全面分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质灾害预警,更具体的涉及一种边坡失稳条件下降雨阈值确定方法及系统


技术介绍

1、降雨诱发的边坡滑坡是常见的地质灾害。传统上,工程界采用极限平衡法(limitequilibrium method,lem)或经验公式来评估边坡稳定性和确定降雨阈值。然而这些方法却存在明显不足。例如,基于历史数据拟合的经验降雨阈值公式在数据不足时可靠性较差,预测结果的不确定区间较大。极限平衡法虽然简单,但需要预先假定滑动面形状,无法直接考虑复杂应力应变关系及孔隙水压力等因素,其计算得到的是全局安全系数,无法反映局部应力失衡,也难以处理非圆滑面的破坏机制。

2、由于有限元法能考虑土体的应力-应变关系和多物理场耦合,因此被越来越多地应用于边坡稳定分析。有限元强度折减法(shear strength reduction,ssr)通过逐步削减土体强度参数,直至模型不收敛,以得到临界安全系数和相应滑动破坏形态。采用有限元法虽然能够进行大量工况模拟,例如不同降雨强度下的多次计算,但计算量巨大,无法及时用于实时预警。

3、随着科技的不断发展,人工智能方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在于,所述确定边坡不同降雨条件下的临界雨量阈值具体为:

3.根据权利要求2所述的边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在于,所述生成不同降雨情景和边坡参数组合条件下的工况数据集,具体包括:

4.根据权利要求3所述的边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在于,所述通过有限元模型仿真获得各工况下边坡的安全系数、变形场、塑性区分布及潜在滑动面,具体包括:

5.根据权利要求4所述的边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在于,所述确定边坡不同降雨条件下的临界雨量阈值具体为:

3.根据权利要求2所述的边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在于,所述生成不同降雨情景和边坡参数组合条件下的工况数据集,具体包括:

4.根据权利要求3所述的边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在于,所述通过有限元模型仿真获得各工况下边坡的安全系数、变形场、塑性区分布及潜在滑动面,具体包括:

5.根据权利要求4所述的边坡失稳条件下降雨阈值确定方法,其特征在于,所述预训练的神经网络模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴明堂李泽权姚常杰王若梅李昕
申请(专利权)人:宁夏大学
类型:发明
国别省市:

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