申请/专利权人：山东高速集团四川乐宜公路有限公司;山东高速云南发展有限公司;山东高速工程检测有限公司

申请日：2021-12-02

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN114236095B

主分类号：G01N33/24

分类号：G01N33/24;G01W1/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.04.12#实质审查的生效;2022.03.25#公开

摘要：本申请公开了一种山区高速公路沿线降雨诱发滑坡分区分级预警方法，涉及滑坡灾害预警技术领域，该方法利用TRIGRS模型模拟高速公路沿线降雨易诱发滑坡的研究区中每一个栅格单元在降雨入渗过程中瞬态孔隙水压力的变化，并计算每一个栅格单元的稳定性；其次，以栅格单元为评价单元，利用TRIGRS模型建立平均降雨强度I和降雨持续时间D与每一个评价单元稳定性之间的数学函数关系，以减少寻找降雨I‑D阈值的计算成本，并提高降雨阈值求解的精度；然后，求解出研究区每一个栅格单元的降雨I‑D阈值，获得降雨I‑D阈值的空间分布；最后，以降雨阈值空间分布图为基础，结合实时降雨数据，建立了研究区三级气象预警方案，为高速公路安全运营提供了保障。

主权项：1.一种山区高速公路沿线降雨诱发滑坡分区分级预警方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1：确定高速公路沿线降雨易诱发滑坡的研究区，在所述研究区的平均降雨强度和降雨持续时间的采样范围内生成多个训练样本，将每一个训练样本输入TRIGRS模型中，所述TRIGRS模型用于模拟所述研究区中每一个栅格单元在降雨入渗过程中瞬态孔隙水压力的变化，以输出得到每一个栅格单元的稳定性系数；步骤S2：利用LSSVM对每一个训练样本和所述训练样本对应的每一个栅格单元的稳定性系数进行训练，建立每一个栅格单元的稳定性判别模型；其中，所述稳定性判别模型用于表征平均降雨强度和降雨持续时间与每一个栅格单元稳定性之间的数学函数关系；步骤S3：根据每一个栅格单元的稳定性判别模型，计算所述研究区每一个栅格单元的平均降雨强度-降雨持续时间阈值，获得所述研究区平均降雨强度-降雨持续时间阈值的空间分布；步骤S4：根据所述研究区平均降雨强度-降雨持续时间阈值的空间分布和当前实时获得的降雨数据，建立所述研究区降雨诱发滑坡的气象预警方案；其中，所述步骤S3包括：子步骤S3-1：针对每一个栅格单元的稳定性判别模型，利用Matlab将降雨持续时间D固定，从小到大不断增加平均降雨强度I，并以所述稳定性判别模型第一次出现FS1为所述栅格单元的临界条件，获得所述栅格单元达到临界条件时对应的平均降雨强度，将所述栅格单元达到临界条件时对应的平均降雨强度作为在该降雨持续时间D下的临界降雨强度Ic；子步骤S3-2：改变降雨持续时间D，求解在不同降雨持续时间下所述栅格单元的临界降雨强度，得到Ic-D数据集；子步骤S3-3：根据所述Ic-D数据集，利用最小二乘回归求解所述栅格单元在降雨阈值模型中的斜率和截距，并根据所述斜率和所述截距，得到所述栅格单元的降雨I-D阈值曲线；子步骤S3-4：遍历每一个栅格单元，计算得到每一个所述栅格单元的降雨I-D阈值曲线，并根据每一个所述栅格单元的降雨I-D阈值曲线，绘制所述研究区降雨I-D阈值的空间分布图。

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