文摘

深部位移监测可以直接反映边坡内部的变形信息,可以为滑坡稳定性的鉴定提供了重要的证据。深部位移监测数据的基础上钻孔,有许多监控指标能够反映边坡状态。然而,这些指标有自己的适用性,它们是相互独立的,不能完全反映真实的滑坡的运动状态。因此,有必要建立一个科学的方法来充分发挥每个监测指数的优势,提高识别的准确性对滑坡的稳定性。近地表累计位移,位移速率、动能,动能的变化率是选为主要监测指标建立多索引逐步滑坡稳定性研究中歧视的方法。这种方法分析了滑坡的总变形特性和运动趋势从三个方面:表面位移、内部位移速率和边坡能量。依靠钻孔深部位移监测数据的巫山县滑坡,重庆,中国,这个研究发现,一个指数很容易被外部因素,导致异常曲线的突变影响滑坡变形分析。曲线的变化特征在多个索引可以相互支持,有效地确定曲线的异常波动,并避免滑坡运动状态的识别错误。此外,我们还发现,当有一个明显的滑动面斜率,位移速率曲线将集群在滑动面沿深度方向在这个研究。这个特性可以作为重要的基础滑动表面的识别。 The method proposed in this study can provide reference and suggestions for the actual treatment of landslide and monitoring data on deep displacement mining.

1。介绍

作为一种常见的自然灾害,滑坡频繁发生在山区。与人类经济活动的不断扩展和广泛的各种基础设施的建设在高山地区,滑坡灾害造成的损失和危害越来越严重。及时发现隐患,消除危险的情况下,采用科学、有效的滑坡防治的关键措施是确保人们的生命安全,减少经济损失,和边坡稳定性监测是这些任务的先决条件。分部的滑坡变形阶段,徐羌族et al。1把它分为三个阶段:初始变形,变形速度恒定,加速变形。和徐Bangdong2]进一步滑坡变形分为六个缓慢的发展阶段,挤压,担忧,滑动,large-moving,整合基于边坡变形的特点,通过大量滑坡的研究和分析。

作为边坡稳定性监测的重要手段,滑坡深部位移通常被用来确定边坡滑动面位置和趋势。然而,仍然有一些缺陷深度的数据挖掘和利用程度位移,所以许多学者基于深层位移进行了深入的研究和总结了相应的判别指标和一些重要的结论。你们西安et al。3计算和分析了滑坡深部位移的位移和主滑方向。金晓光et al。4]提出的位移和变形的部分滑坡有几种类型的曲线,如V型、D型、B型、r型,摆类型和复合类型。每个曲线形状可以反映的位置滑动面(或潜在的滑动面)和滑坡变形的发展过程,也可以反映滑坡的滑动性质。通过实验分析,董Xiujun et al。5)发现的微小位移时间曲线斜率一步特征和位移变化可以作为判别指数对滑坡的变形阶段。G.B. Crosta et al。6)幂律曲线拟合用于岩体变形数据,提高了产量-时间曲线,在应急管理中定义的阈值速度。陈他et al。7)分段钻孔根据一定深度从能源的角度来看,计算每个部分的动能的土壤,并获得动能钻孔的累计计算。动能和边坡稳定分析的曲线。

当一个指数是用来评价边坡的稳定性,有些指标敏感的外部环境的影响(8),导致重大变化曲线的特征,它干扰的判断变形阶段的斜率。然而,一些指标具有很强的抗干扰能力,可以稳定维持曲线变化特征,这有利于进一步确定边坡的变形阶段(9,10]。

基于深累计实际滑坡位移监测数据情况下,本研究分析了不同指标的变化规律和构造一个多索引逐步歧视方法(11,12]。通过研究,发现该方法有助于确定边坡的变形阶段,可以有效地解决的问题不清楚的识别单个索引。此外,它是在这项研究中发现,位移速率曲线簇在不同深度的水井有更加明显和稳定的变形特征,这有助于确定滑动面位置。本研究的研究内容提供了一种新的边坡稳定性监测。

2。研究区基本信息

2.1。滑坡的概述

滑坡区位于巫山县,重庆市,中国,有一个高速公路穿过中间。大宁河以北2.9公里,属于长江系统。具体位置如图1。

滑坡区属于构造解散和深谷斜坡地形区域。表面是一个折线斜率之间的温柔,陡峭和整体坡方向是北北西。的上部坡度延伸到尤巴公路海拔约520米,高程边坡顶部表面约430米,和下部延伸到大宁的水域。水位高程172米,峡谷海拔约130米。

这一段需要修改。滑坡区位于亚热带湿润季风气候区,有充足的阳光和大降雨。从6月到8月是雨季,11月至1月降雨频繁。平均年降雨量为1049.3毫米,最大的年降雨量是1356毫米。此外,每月最大降雨量为445.9毫米,最大程度上的每日降雨量为199.0毫米。

滑坡的地层暴露区域从上到下是第四纪全新世残留斜率( ),第二个成员中三迭世巴东形成( ),粉砂质泥岩,第一个成员中三迭世巴东形成( )。

K28 + 310 ~ Hurong K28 + 900段高速公路穿过滑坡群的前面。滑坡群的宽度约为590米,长度是近1000垂直于线。滑坡群是一个古老的滑坡沿层破碎的岩石。根据地形和坡体结构特征,滑坡群分为东滑坡和西方压倒性的胜利。每一个滑坡可分为三块:前面,中间,后来(图2)。

2.2。监测数据收集

2014年,当地政府进行了大规模的滑坡的控制,控制项目于2016年完工。为了加强post-construction监测和滑坡稳定性评估,政府委托专业机构进行长期连续监测边坡稳定。

分析了钻孔在这项研究中主要集中在东部的中层滑块滑坡区。四个水井ZK4-1的监控数据,ZK4-2 ZK4-3, ZK4-5 IV-IV部分(13选择(图3(一个))。集合时间是10月18日,2017年1月4日,2019年,ZK4-4钻井仪表损坏,未能收集有效的数据。

3所示。数据分析

3.1。内容概述

在这项研究中,首先进行了单孔分析,以及ZK4-1钻孔的深度位移被选中来计算其合成位移,近地表累计位移,近地表位移率,动能,动能的变化率在钻孔。每个索引的数据变化规律用于确定滑动面位置和井眼附近的斜坡的变形阶段(14]。然后,滑动面和滑坡的整体稳定性综合评判通过比较每个指数的变化特征在剩下的水井。

3.2。单孔分析

3.2.1之上。计算井眼位移关闭

测斜仪通常用于数据收集在边坡深部位移监测,通常包括一个方向的位移数据和B方向(垂直方向),如图4。

合并后的位移在一定深度的测斜仪可以计算(15,16由以下公式: 在哪里是合成位移测斜仪在一定深度;位移方向;和位移方向B。

基于上述计算方法,根据钻孔的深层位移监测数据从10月18日,2017年1月4日,2019年,这项研究的数据变化特征分析单洞一天和单洞和多天了ZK4-1钻孔的累计displacement-depth曲线计算方向和w e方向及其累计合成displacement-depth曲线。

3.2.2。单昼夜位移ZK4-1钻孔

的深层位移数据ZK4-1钻孔10月18日,2017年,被选为分析,结果如图5。

这可以从图中找到5:(1)2017年10月18日,累计displacement-depth ZK4-1曲线井眼方向NW方向和电子战达到35毫米和9毫米,分别在36米的深度。它可以初步判断,滑动面形成了36米的深度(2)图5(一个)在23米的深度有很大的凸转折点,位移reached10毫米,和图5 (b)深度不改变显著,表明有一个潜在的滑动面和深度沿n方向发展(3)0米到10米的范围内,曲线在图5 (b)波的方式的变化。两条曲线在图5(一个)和5 (b)都显示明显的转折点震源深度5米,这里的位移是7毫米,可以推断出,表面附近的土壤相对柔软和潜在滑动面形成在5米的深度(4)通过比较数据5(一个),5 (b),5 (c),它可以发现累计displacement-depth N-W方向的曲线最重要的变形特点和突变点的差异是显而易见的,这有利于推断滑动表面的位置。累计displacement-depth曲线我们方向的变形特征相对平衡,表明在这个方向上变形很小。累计合成displacement-depth曲线的变形特点是很明显的,累计displacement-depth曲线计算方向的变形特点和南方向。它可以更清楚地反映土的变形在不同深度的井眼和有助于判断井眼周围的土壤总体趋势

3.2.3。持续多日的累计ZK4-1钻孔的合位移

ZK4-1钻孔的监控数据从10月18日,2017年1月4日,2019年,钻孔的累计合位移(17)每天可以通过公式计算(1)。这可以从图中找到6:(1)在50米的深度,曲线有一个明显的转折点,位移达到18毫米。由于钻孔的最大深度是50米,实际的位移和变形无法继续在这个深度,但可以推测,有一个潜在的滑动面深度(2)36 m-50米的范围内,曲线是“v型”作为一个整体,表明土壤在本节中不断发展和变形。36米的位移在深度达到38毫米,这表明,滑动面形成了36米的深度和剪切蠕变状态,滑动面是发展缓慢(3)在5 m-36米深度的区间范围,曲线相对相互平行,和当地的波动很明显显示pendulum-shaped分布。但摇摆振幅小于10毫米范围内的测量误差,表明土壤的间隔在一个相对稳定的状态(4)0米5米范围内的深度,表面附近的累计位移显著增加从9月18日,2018年1月4日,2019年,累计位移曲线在5米深度显示一个重大的转折点。可以推断出,有一个潜在的滑动面深度和滑动面并不是形成于缓慢变形阶段

3.2.4。近地表ZK4-1钻孔的累计位移

表面附近的累计位移最直接监测指数反映了边坡的变形状态。滑坡的动态信息可以快速获得根据曲线的变化特征6,18]。在这项研究中,0.5米的位移数据ZK4-1钻孔监测期间选择进行分析。这可以从图中找到7:(1)从10月18日期间,2017年5月8日,2018年,曲线增长缓慢。2018年5月8日之后,累计位移显著增加,增长速度逐渐增加。2018年9月18日,曲线达到最大值,累计位移开始逐渐降低并趋于稳定(2)根据当地气象资料,一些大规模降雨天气发生在5月1日,2018年,2018年10月1日

井眼附近的斜坡的变形显示重要的相位变化,大致可以分为三个部分:稳定阶段,上升阶段,和下降阶段。其中,增加提升阶段的位移速度快,恰逢当地降雨期间,因此可以推断,斜率是容易受到降雨的影响。雨水的不断渗透,增加土壤的星体,而土壤逐渐变得松散,使土壤的抗剪强度显著降低。最后,土体重力下显然是畸形的。然而,雨水的渗透性有一定的限制:附近的土壤表面明显受到雨水的影响,但底部的土壤并不明显。因此,地面附近的累积位移是极大地受到雨水渗透和土壤性质的影响,并不能完全反映整个边坡的变形状态。

3.2.5。近地表位移ZK4-1钻孔

为了进一步分析边坡变形的发展程度在井眼附近,累计位移时间曲线在表面附近的0.5米的深度派生得到位移速率曲线在这个深度,如图8。

根据曲线的变化趋势呈现在图8(19,20.),它可以发现:(1)位移速度曲线的总体变化趋势在钻孔的深度0.5米是接近水平直线,这表明曲线斜率变化顺利在宏观层面和变形是在一个相对静态的状态(2)放大位移速率曲线的变形特性,它可以清楚地发现,周围的曲线波动值为0的最大价值率仅为0.35毫米/天。因此可以判定ZK4-1钻孔周围的土壤变形较弱和土壤变形速度是非常缓慢的(3)比较图7与图8,它可以发现图7有偏见来确定边坡位移的增长趋势和图吗8有利于确定边坡的运动状态。因为索引的基本数据是来源于表面附近的位移变化,一方面,当发生滑坡时,表面附近的土壤变形是最重要的,这有助于快速提取坡运动的重要信息。另一方面,表面附近的斜坡变形明显受到环境因素的影响(如工程扰动和降雨),容易引起大的表面变形边坡的整体变形却软弱(21]

因此,它是不准确的判断边坡的变形仅从某个指数的变化趋势与表面附近。它仍然需要进一步分析和证实了其他指标,特别是深层位移数据信息的使用。

3.2.6。动能和动能变化率ZK4-1钻孔

监测孔周围的土壤位移速度选择计算动能,如图9。监测孔分为几个部分根据传感器布局间隔从上到下。的动能监测孔可以由以下公式计算:

在哪里圆柱段我的质量;和是上下气缸的速度结束段,分别;是段的质心的速度缸我;和圆柱段我的长度;转动惯量的圆柱段我可以通过以下公式计算:

在哪里是直径钻孔周围的土壤和测斜仪管的直径。

计算公式(4钻井动能变化率):

的动能和动能变化率ZK4-1钻孔可以计算公式(2),(3)和(4)。计算结果如图10和11。

这可以从图中找到10:(1)周围土壤的整体变化趋势动能ZK4-1钻孔接近水平线0值,表明井眼附近的土壤运动较弱,在一个相对稳定的状态(2)放大动能的变化特性曲线,动能变化监测期间可分为两个阶段:下行阶段和稳定阶段。下部分显示,井眼附近的斜坡移动变形,在缓慢的整合。稳定部分表明,边坡的强度逐渐复苏后排水固结和挤压土壤和变形之间的斜率逐渐减弱,甚至停滞不前(3)通过比较数据7,8,10期间,它可以发现,从5月8日,2018年9月18日,2019年,受降雨影响,井眼表面附近的累积位移曲线(图7)显示显著上升,表面钻孔附近的位移速度(图8)也表现出显著的波动。钻孔的动能变化曲线接近水平线(0)值,并没有明显的波动。通过分析近地表索引,斜率出现明显的运动和变形。然而,井眼动能的分析表明,斜率是不影响降雨和边坡运动较弱,整体处于稳定状态(22]

有伟大的区别不同的指标相同的斜率与此同时,这也进一步证明了判断坡体的变形仅从某个指数的变化趋势未必是准确和可靠的。

斜率的计算动能是钻孔的土壤划分为几个部分。然后,计算每个部分的动能土壤基于公式(3),最后积累的总动能井眼附近的斜坡。监测指数的动能给予足够的考虑边坡边坡质量和速度的综合效应在钻孔深度和放大的贡献通过多个位移速度的关系。它提高了抗干扰能力的指标,有效地克服了缺点,近地表监测指标很容易受到外部环境的影响,并能真正反映边坡的整体运动状态。因此,每个指标的计算方法的不同有很大的差异在相同的斜率的歧视。进一步证明它并不总是准确、可靠的判断边坡的变形仅从某一指数的变化趋势。

此外,动能指数可以反映整个滑坡运动的状态,并考虑动能变化率的斜率(图11)将有助于把握运动斜率的变化趋势。

因此,为了充分利用深钻孔数据,动能的变化率(图11)介绍分析边坡变形。

这可以从图中找到11:(1)的总体变化趋势ZK4-1钻孔周围的土壤动能变化率曲线接近0值的水平线,表明井眼附近的土壤没有明显的运动趋势,是在一个相对稳定的状态(2)扩大动能变化率曲线的变化特征,动能变化率曲线监测期间可分为三个阶段:下部分,稳定的部分,和提升的部分。下行段表明边坡运动的趋势是逐渐减弱。进入稳定阶段后,斜率是在一个相对静态和运动趋势是弱。升段表明边坡运动的趋势逐渐突出,还有一个潜在的滑动的趋势(3)自2018年11月10日,动能变化率曲线已经进入上升阶段。相比之下,图10钻孔动能并未显著增加在这一时期,在对比图7近地表位移率显著增加在这一时期,表现出一定的同步

作为主要变量的变化随着时间的推移,速度是关键参数影响动能的变化率。因为高动能变化率之间的同步和土壤位移速率、土壤的变化速度不同位置在钻井深度可以显著放大。因此,这个指标可以更好地反映滑坡运动的总体趋势。

3.3。联合分析多个钻孔

3.3.1。分析每个钻孔的累积Displacement-Depth曲线

的钻探深度ZK4-1 50米,ZK4-2 39米,ZK4-3 34米,ZK4-5是21米。每个钻孔的累计displacement-depth曲线如图12和13(23,24]。

从数据12和13,可以发现:(1)每个钻孔的曲线变化特征明显不同,表现出不同的变化。ZK4-1钻孔的累计displacement-depth曲线作为一个整体相对较近。曲线是复杂多变的,部分部门并不明显,但是主要的位置滑动面很容易确定,这是位于36米的深度。此外,在5米的深度,曲线明显隆起,位移达到22毫米表明存在潜在滑动面深度(2)ZK4-2钻孔累积displacement-depth曲线总体规律有序,和部分界面是显而易见的。在深度范围从32米到39米,曲线之间的间隔很小,变形较弱,表明土壤在本节中是稳定的。7米到32米的深度,曲线逐渐增加,之间的间隔和土壤部分显示了整体位移的趋势。在32米的深度,累计位移曲线显示大幅增加,表明该滑动面形成了36米,深度的缓慢移动。在深度范围从0到7米,曲线之间的间隔显著增加,整体形状是膨胀和突出,表明土壤运动在这个区域是活跃的,有形成滑动面深度5米(3)ZK4-3钻孔累计displacement-depth曲线段显然是分裂,和整个d样式表明,滑动表面已经形成。在深度范围从22.5米到34米,曲线显示了一个钟摆形状稍微两岸的初始值,和摇摆振幅小于10毫米,表明土壤在本节中处于一个相对稳定的状态。在深度5米至22.5米的间隔,曲线大约相互平行,显示刚体运动的特点,表明土壤在本节中是稳定的。和曲线具有明显的突然变化在22.5米的深度,表明该滑动面形成了在这个深度。间隔从0到5米的深度,曲线变化稳定在最初的时期,和曲线显示了明显的弯曲后期的变化,表明斜率可能有潜在滑动面深度(4)ZK4-5钻孔累计displacement-depth曲线的总体变化很小,和部分部门更明显。部分从5米到21米的深度,曲线间隔很小,分布在一条直线,变形是弱这表明土壤在本节中是处于稳定状态。部分从0到5米的深度,增加曲线之间的间隔和近似平行分布,显示整体迁移的趋势。曲线具有明显的突然增加5米的深度,表明边坡潜在滑动面深度。此外,与其他日期的累计displacement-depth曲线相比,曲线在10月20日,2017年,明显偏离了其他曲线(25]。通过分析,可以发现,累计displacement-depth曲线那天之后没有继续这一趋势的变化,但它基本上是符合曲线变形特性在10月18日,2017年。这可能是由于明显的运动表面附近的斜坡在那一天,这使得钻孔倾斜仪出现空间变形与土壤的运动在这一时期,导致曲线的显著增加在同一天。的运动和压缩周围的土壤,空间位置的测斜仪管逐渐复苏,使土壤的水平位移增加相反的方向(26]。

根据上面的分析结果和现场勘查报告,滑动面位置关系图。从图14,它可以发现斜率,上有两个滑块和滑块的体积很小,我和滑动表面的深度浅。有两个滑动表面大量block II,对抗滑桩的受力所屏蔽。更深层次的滑动面深度block II显然是分成几部分。牵引部分与阻止我,主滑动的滑动方向阻止我的相似部分,对抗滑桩的受力和抗部分相交(27,28]。

3.3.2。每个表面附近钻孔的累计位移

这可以从图中找到15每个钻孔的累计位移时间曲线在表面附近的0.5米的深度明显不同。(1)图(15日)具有典型的累计位移随时间增加的特点,具有明显的突然增加部分,可以清楚地判断边坡的变形趋势(2)曲线在图15 (b)显示了一个整体上升趋势。由于数据收集时间间隔2018年1月21日、1月22日,2018年,仅仅是一天,和近地表累计位移这两天13毫米,不同的数据突然下降的特点。期间从2018年1月22日到2018年5月8日,累计位移增长几乎停滞不前,而曲线开始大幅上升后,2018年5月8日,表明斜率ZK4-2附近钻孔可能缓慢变形阶段

在图15 (c)间歇地,累计位移曲线上升和下降,显示一个缓慢的波动上升趋势,表明斜率相对变量的运动方向。由于小累计位移的增加,边坡处于相对稳定的状态。(3)曲线在图15 (d)可分为上升阶段,下降阶段,稳定阶段。通过比较ZK4-5钻孔的累计结果displacement-depth曲线(数据13和15 (d)),它可以发现累计合成displacement-depth曲线显著增加10月20日,2017年,和曲线的位移值明显降低这一天后,导致明显的上升和下降阶段的曲线在图15 (d)。2018年1月21日,5月8日,2018年,曲线趋势是稳定的。2018年5月8日之后,曲线开始表现出上升趋势,但增加幅度很小。因此可以推断,钻孔周围的土壤相对稳定

因此,从图可以看出15不同位置的曲线特征明显不同,位移信息反映在他们是有差异的。此外,数据采集的时间间隔和边坡运动状态的重要因素,影响近地表累计displacement-depth的变形特性曲线。由于滑坡运动的可变性,单个钻孔的曲线特征不能清楚地掌握边坡的变形状态。多个钻孔的联合分析可以更好地获得表面附近的变形信息,但该指数的累计位移只能反映表面信息。滑坡的稳定稳定的歧视还需要更深入的分析。

3.3.3。每个钻孔的近地表位移速率

每个钻孔在地表附近的位移速率可以通过每个钻孔的累计位移时间曲线的推导0.5米的深度。这可以从图中找到16有明显的差异和相似之处的位移速率曲线的特点每个钻孔。(1)这可以从图中找到(16日)ZK4-1表面钻孔附近位移速率波动在最大波动值0和0.3毫米/天,表明边坡处于稳定状态。相比之下,图(15日)位移率曲线可以更好地显示的实际运动状态的斜率(2)从图16 (b)的初始值,它可以发现ZK4-2钻孔表面附近的位移速率大,然后逐渐减少。价值随着时间的推移,逐渐趋于0时,表明边坡表面附近有明显的早期监测和活动是相对静态的后期阶段。比较图15 (b),可以发现,当累计位移时间曲线的特点是复杂的,很难判断边坡状态,运动状态的斜率可以更清楚的图纸产量-时间曲线所示,这有助于识别边坡运动状态(3)从图16 (c)的特点,它可以发现ZK4-3钻孔的位移速率曲线类似于ZK4-1钻孔。曲线在新鲜感水平线上下波动,和最大值不超过1毫米/天,表明表面附近的斜坡运动是虚弱的(4)这可以从图中找到16 (d)ZK4-5钻孔的位移速率曲线大致可以分为三个阶段:下行阶段,静止阶段和提升阶段。可以推断,附近的边坡表面的应变率在初始阶段是随着时间的推移,逐渐下降到0。斜率运动进入了一个相对静态的阶段,变形速率斜坡表面附近的后期开始显著增加,表明有明显的斜坡的表面附近活动的迹象。相比之下,图15 (d),它可以发现有一个完全不同的两个结论稳定状态。图15 (d)很容易得出结论,斜率趋于稳定,并在图16 (d)曲线特征表明,该边坡活动增长趋势是显而易见的

因此,从图可以发现23]近地表位移速率显著不同的滑坡在不同位置的曲线和变形特征不同。近地表位移率在不同位置的联合分析不仅可以获得有效的信息在斜坡的变形速度,而且还进一步确定近地表累计位移曲线的分析结果的准确性,为滑坡稳定性分析可以提供更可靠的信息(29日]。

3.3.4。每个钻孔的动能

ZK4-1的动能,ZK4-2 ZK4-3, ZK4-5水井可以计算公式(2)和(3)。这可以从图中找到17:(1)每个钻孔的动能曲线近似水平直线接近零的总体变化趋势,表明能量存储在横截面上的土壤很小,斜率是处于稳定状态(2)扩大每个钻孔的动能曲线特征,可以发现动能曲线的三个钻孔ZK4-1, ZK4-2, ZK4-3也有类似的变化特征和曲线都是L形状的作为一个整体。监测的早期阶段,由于大位移速率逐渐下降,动能曲线也从最初的大值逐渐降低到一个稳定的阶段,最后接近0值的水平线,表明积累动能的斜率ZK4-1钻孔附近ZK4-2钻孔,ZK4-3钻孔逐渐消散为零。斜率相对静态的运动是弱(3)这可以从图中找到17日(d)ZK4-5钻孔的动能曲线是u型,可明显分为下行部分,稳定的部分,提升部分。的早期监测、边坡的动能逐渐降低,和土壤运动减慢一个稳定的阶段。斜率的动能几乎是0在静止的部分,和斜率运动停滞不前。的监测、斜率显著增加的动能,斜率运动逐渐出现

从上面的分析,可以发现,坡上的重力势能分布类似于上小下大的特点由于倾角小滑坡的顶部和底部。因此,接近于坡脚,较小的动能,更平曲线的变化特征。根据动能的变化在不同的网站,整个边坡运动状态可以全面分析可提供依据确定滑坡的关键位置。

3.3.5。每个钻孔的动能变化率

每个钻孔的动能来自公式(4)获得的动能变化率钻孔。这可以从图中找到18:(1)每个钻孔的动能变化率曲线近似于一条水平线在总体趋势接近零,表明土壤部分没有明显的运动趋势,斜率是在一个相对静态的状态(2)扩大的特点,每个钻孔的动能变化率曲线,可以发现,四个倒L型曲线近似。斜率的趋势运动分为降序部分和一个稳定的部分。由于曲线总是在振荡0水平线后进入稳定的部分,它表明边坡运动趋势是非常弱的(3)比较数据(18日),18 (b),18 (c)与数据(17日),17 (b),17 (c),它可以发现动能变化率曲线末端显示一个明显的增加,而动能曲线没有显示一个明显的增加。此外,相比之下,数字18日(d)和17日(d),它可以发现动能变化率曲线变化平稳的尾部和动能曲线在尾端增加显著。的变化趋势表明,动能和动能井眼附近的土壤监测周期末显示一定的负相关。动能在稳定变化时,斜率运动趋势是逐渐增加的。当动能增加,边坡的运动趋势逐渐下降

通过分析每个钻孔的动能变化率曲线,可以发现可能存在负相关动能的变化率之间在不同地点和动能。这一特点表明,当斜率的储能显著上升,但这并不意味着斜率明显下滑。相反,斜率仍处于一个相对静态的阶段。结合动能和动能的变化率,滑坡的整体运动信息和运动趋势可以决定更深入。

4所示。讨论

4.1。对比分析

董Xiujun [5)获得了滑坡变形的位移时间曲线簇和失败在不同加载条件下通过物理模拟试验与变量的角度。结果表明,滑带土的微观变形的destruction-adjustment滑带土土的微观结构使位移时间曲线有明显的一步特性和倾角的大小是一个敏感因素影响加载条件和滑坡的应力状态。李丛(30.)用统计方法来研究不同变形阶段的持续特征压倒性的胜利。它分析了滑坡的位移速率变化的特征在不同变形阶段,认为滑坡类型、失效模式、滑动面类型是影响变形速率的主要因素。陈他(31日)发现的动能和动能变化率滑坡有更高的应对各种各样的变形阶段,通过分析这两个指标的变化特征和法律在不同的阶段。

这些监测指标可以更好地反映边坡的变形状态和变形阶段。然而,由于各种指标的计算方法和监测对象,不同的指标有一定的局限性和有自己的适用性:(1)表面附近的累计位移曲线的特征可以反映土壤表面位移的变化(2)近地表位移的特点,产量-时间曲线能反映边坡贴近地面的运动状态并确定变形阶段(3)动能曲线特性可以估计边坡的整体运动状态从能量的观点,进一步确定边坡的变形阶段(4)根据动能变化率曲线的特点,整体运动变化的斜率可以被识别,和运动发展状态的滑坡可以进一步掌握

虽然每个监测指数可以反映出部分边坡的变形信息,一个监控指标不能完全反映滑坡的整体状态。此外,每个指数的影响因素是不一样的,和对方的曲线变化特征明显不同。因此,很容易误判的边坡稳定使用单个索引。

通过分析各项监测指标的计算方法,我们发现的方法指标有明显相关性顺序:(1)近地表累计位移的数据来源于统计累计合成位移时间曲线接近地面(2)近地表的速度位移来源于近地表累计位移的时间导数(3)井眼动能是基于位移速率在不同深度的土壤,通过使用公式(3)和积累计算结果(4)钻孔动能的变化率是通过钻孔产生的动能

因此,形成一个多指标通过连接不同指标的计算方法根据计算顺序串联不仅可以提高利用钻孔深部位移监测数据,还全面反映边坡的整体变形状态,进一步提高可靠性和精度稳定的歧视。根据实际情况,作出深入分析边坡稳定性研究通过使用多索引逐步歧视的方法。结果表明,单一指数可以很容易地导致降雨异常变化的影响下,人类活动和其他因素干扰的识别边坡变形阶段。多个监控指标可以判断滑坡的变形状态一步一步,可以充分发挥各自的优势指标,证实信息的可靠性指标和显著提高滑坡稳定性识别的准确性。

4.2。分析和建议的改进方法

基于单个钻孔的深层位移监测数据,本研究分析了土壤内的运动和变形信息的钻探深度的角度位移,速度,和精力。然而,分析和探索钻孔之间的交互是不够的,和更系统的研究是必要的。因为滑坡运动是一个实时变换的过程,监测指标有不同的响应在不同位置的滑坡,和单一井只能反映土壤状态监测期间在这个位置。如果我们可以添加几个典型滑坡案例,系统地分析不同监测指标之间的相互作用在不同的位置,它将有助于更准确地确定滑坡运动的状态。

此外,曲线的变化特征识别滑坡的监测指标是重要的运动状态,和coordinate-scale的选择也会影响滑坡稳定性的测定。如果设置了观察规模太大,曲线特征不显著,不能突出显示关键信息。如果设置观察规模过小,信息相关性较低的滑坡运动将被放大,和干扰信息的增加不利于滑坡的识别阶段。因此,未来的研究的一个重要内容建立科学依据coordinate-scale选择。

通过分析和单一洞多洞联合分析,本研究讨论了五个曲线的变化特征,包括累计合成displacement-depth曲线,近地表累计位移时间曲线,表面附近的位移产量-时间曲线,动力学energy-time曲线,产量-时间和动能变化曲线。为了方便后续研究和提供参考为未来的改进方法,本研究总结了每个指标(表的优点和缺点1)。

4.3。位移速度曲线的特征分析集群

在这项研究中,我们发现,土壤的分布特征位移速率曲线在不同深度可以更全面地反映了边坡的变形特征,并与滑动面有一定的关系。(1)它可以从数据中找到(19日),19 (b),19 (c)ZK4-1位移率曲线簇,ZK4-2, ZK4-3水井有明显的相似之处。曲线簇的三个钻孔上下波动略在0值和近似一条水平线接近0的值,表明井眼附近的斜坡运动较弱,边坡处于稳定状态(2)这可以从图中找到19日(d)曲线的变化特征,集群可以明显分为下行部分,固定部分,和提升部分,表明边坡体的运动正逐渐削弱的早期监测。进入静止部分后,坡体处于相对静止状态,和斜率的运动状态的身体逐渐变得活跃和弱运动后期的监测(3)从图19日(d),可以发现,由于只有一个速度曲线为5.5 m,曲线簇一般可以分为0 - 5.0 m和6.0 -21组,在5.0米的深度和速度曲线的分界线是两组曲线。通过比较ZK4-5钻孔的累计displacement-depth曲线在图13,发现滑动面位于5.0米的深度和滑动表面的位置对应于图的边界点19日(d)。

从上面的分析,可以发现,钻孔的位移速率曲线集群能反映边坡的整体运动状态,另一方面有助于进一步确认的位置滑动表面的另一方面。位移率在不同深度的土壤密切相关上滑动,滑动面,并降低滑动床。未来的研究可以从变形的三个特点,分析的聚类特征的根源位移速率曲线,并建立率之间的关系曲线和滑动表面的位置。

5。结论

在这项研究中,一个大型滑坡在巫山县,重庆市,中国,作为研究对象。累积displacement-depth曲线,近地表位移产量-时间曲线,曲线,动能和动能变化率曲线进行了分析,总结了每个指标的适用性。得到了以下结论和结果:(1)基于钻孔深部位移监测数据,本研究提出了一种多索引逐步歧视滑坡稳定性的方法,这是由近地表累计位移、近地表位移率,动能,动能的变化率。该方法识别的状态和趋势斜率运动一步一步从不同维度的位移,速度,和精力。不同监测指标的优势是互补的,不准确的问题确定坡体的变形状态与单个指标有效地克服。不同监测指标的优势互补,有效地克服问题的准确识别边坡变形状态与单个索引(2)通过位移速率曲线在钻孔内不同深度范围集群结合曲线的变化特征有助于获得滑坡的运动状态。滑坡具有明显的滑动面时,速度曲线将产生明显的聚类特征,可作为识别的一个重要基础滑动表面的位置(3)结论和结果提出研究有利于调查者更准确地确定滑坡的阶段,充分利用钻孔深部位移监测数据。它可以显著减少各种滑坡监测的人力物力成本,以及提供稳定滑坡的监测和治疗的一个重要参考

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

陈郝和吴Honggang co-first作者。

确认

本研究中所描述的工作是由中国国家重点研发项目(2018号yfc1504901)、甘肃省青年科技基金项目、中国(批准号21 jr7ra739),甘肃省自然科学基金,中国(批准号21 jr7ra738)、科技开发项目的中国铁路研究所有限公司有限公司(2017 - kj008 z008 xb),和科技开发项目中铁九局集团有限公司有限公司(dlf - ml - jsfw - 2021 - 09年)。金融支持是感激地承认。作者衷心感谢Broadvision工程顾问周地质调查信息和东先生对他的建议的状态压倒性的胜利。