一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法与流程

本发明涉及地质灾害智能识别，尤其涉及一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法。

背景技术：

1、软弱夹层控制型岩质边坡中，软弱夹层通常沿一定倾向和倾角分布。当软弱夹层的倾向与边坡坡向接近，并沿下倾方向朝向坡脚或临空区域延伸时，可能形成控制边坡滑动的顺倾型易灾地质结构。现有滑坡识别方法通常根据地形数据、地质调查数据、钻孔资料、露头资料或地球物理探测结果，对边坡内的软弱夹层及潜在滑动区域进行识别。

2、然而，复杂边坡中的软弱夹层受覆盖层遮挡、露头中断、探测范围限制及地质构造变化等因素影响，通常表现为多个空间分离且产状存在差异的软弱夹层分段。现有技术在识别此类软弱夹层分段时，通常侧重于单个分段的倾向、倾角或空间位置，未能将边坡产状特征、软弱夹层分段的夹层产状特征以及软弱夹层分段与坡脚、临空面或夹层出露区域之间的空间约束关系进行综合判断，导致难以确定各软弱夹层分段是否与边坡总体下倾方向相匹配，以及其沿下倾方向是否具备向坡体下部延伸的空间条件。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，旨在改善难以从复杂边坡地质结构中准确区分与顺层滑动相关的软弱夹层分段的问题。

2、第一方面，本发明提供了如下技术方案，一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，包括以下步骤：

3、s1、获取目标边坡的边坡空间数据、软弱夹层结构数据和降雨数据，根据所述边坡空间数据和软弱夹层结构数据确定上部约束区、下部出露区以及顺倾候选分段；

4、s2、根据所述顺倾候选分段之间的空间结构关系生成候选分段对，提取所述候选分段对的分段关联特征，将所述分段关联特征输入夹层连接判别模型，得到连接判别值，并根据所述连接判别值和稳定岩层阻断状态，在满足连接条件的顺倾候选分段之间建立定向关联关系，构建软弱夹层定向关联图；

5、s3、在所述软弱夹层定向关联图中搜索由所述上部约束区延伸至所述下部出露区的候选软弱夹层结构链，根据所述候选软弱夹层结构链的连接状态、稳定岩层阻断状态及其与所述下部出露区的衔接状态确定贯通状态，并根据所述贯通状态确定候选滑移路径；

6、s4、根据所述降雨数据和所述候选滑移路径的空间结构参数确定降雨作用下的入渗状态，根据所述入渗状态更新所述候选滑移路径的水力状态参数和抗剪强度参数，确定所述候选滑移路径的稳定性指标，并通过调整模拟降雨条件确定所述候选滑移路径的临界降雨条件；

7、s5、根据各候选滑移路径的贯通状态、稳定性指标和临界降雨条件确定目标滑移路径，并根据所述目标滑移路径生成滑坡识别结果。

8、通过采用上述技术方案，由于首先根据目标边坡的边坡空间数据和软弱夹层结构数据确定顺倾候选分段，并结合上部约束区和下部出露区限定易灾地质结构的空间延伸方向；进一步利用夹层连接判别模型对空间分离的顺倾候选分段进行连接判别，同时引入稳定岩层阻断状态对连接结果进行约束，构建由坡体上部指向坡体下部的软弱夹层定向关联图；在此基础上，通过搜索候选软弱夹层结构链并综合连接状态、稳定岩层阻断状态和下部衔接状态确定其贯通状态，获得候选滑移路径；再将降雨入渗过程与候选滑移路径的水力状态参数、抗剪强度参数及稳定性指标相结合，确定各候选滑移路径的临界降雨条件；因此，能够实现对空间不连续软弱夹层的关联重建、贯通滑移结构的识别、降雨作用下滑移路径稳定状态的分析以及目标滑移路径的确定，获得目标边坡潜在滑移路径、滑移空间范围、路径薄弱位置和临界降雨条件相互关联的滑坡识别结果。

9、本发明具有如下有益效果：

10、1、本发明中，采用结合边坡产状特征、软弱夹层产状特征以及软弱夹层分段与下部出露区之间空间约束关系确定顺倾候选分段的技术方案，达到了从目标边坡中筛选与潜在顺层滑移方向相匹配的易灾地质结构的技术效果；相较于现有技术中主要依据地形坡度、地表形态或单一地质属性识别滑坡易发区域的技术方案，解决了其难以从复杂边坡地质结构中准确区分与顺层滑动相关的软弱夹层分段的问题。

11、2、本发明中，采用基于分段关联特征和夹层连接判别模型确定软弱夹层分段之间的连接判别值，并结合稳定岩层阻断状态建立定向关联关系的技术方案，达到了对空间分离的软弱夹层分段进行关联重建并形成软弱夹层定向关联图的技术效果；相较于现有技术中仅根据空间距离、产状相似性或人工经验连接软弱夹层分段的技术方案，解决了其容易将实际受稳定岩层阻断的分段错误连接，或者遗漏具有潜在连续关系的软弱夹层分段的问题。

12、3、本发明中，采用在软弱夹层定向关联图中搜索由上部约束区延伸至下部出露区的候选软弱夹层结构链，并综合连接状态、稳定岩层阻断状态和下部衔接状态确定贯通状态的技术方案，达到了从局部软弱夹层分段中识别完整候选滑移路径的技术效果；相较于现有技术中分别评价单个软弱夹层、局部结构面或孤立地质异常区域的技术方案，解决了其难以反映多个软弱夹层分段之间的定向传递关系及其是否共同构成贯通滑移结构的问题。

13、4、本发明中，采用将降雨入渗状态与候选滑移路径的水力状态参数、抗剪强度参数及稳定性指标进行关联，并通过调整模拟降雨条件确定临界降雨条件和目标滑移路径的技术方案，达到了对降雨作用下候选滑移路径的状态变化进行分析，并形成包含目标滑移路径、滑移空间识别信息、路径薄弱位置识别信息和临界降雨条件的滑坡识别结果的技术效果；相较于现有技术中将地质结构识别与降雨稳定性分析相互分离，或者仅依据降雨信息进行滑坡概率判断的技术方案，解决了其难以建立易灾地质结构、降雨入渗作用、强度参数变化和潜在滑移路径之间对应关系的问题。

1.一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，在s1中，确定所述上部约束区、下部出露区以及顺倾候选分段，包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，在s2中，生成所述候选分段对并提取所述分段关联特征，包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，在s2中，所述夹层连接判别模型通过以下步骤获得：

5.根据权利要求3所述的一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，在s2中，根据所述连接判别值和稳定岩层阻断状态建立所述定向关联关系，包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，在s3中，搜索所述候选软弱夹层结构链，包括：

7.根据权利要求1所述的一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，在s3中，确定所述候选软弱夹层结构链的贯通状态，包括：

8.根据权利要求1所述的一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，在s4中，确定降雨作用下的入渗状态，包括：

9.根据权利要求1所述的一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，在s4中，更新所述水力状态参数和抗剪强度参数，并确定所述临界降雨条件，包括：

10.根据权利要求1所述的一种基于易灾地质结构的滑坡智能识别方法，其特征在于，在s5中，确定所述目标滑移路径并生成所述滑坡识别结果，包括：