一种库区地质灾害演变过程动态跟踪的方法

摘要

本发明公开了一种库区地质灾害演变过程动态跟踪的方法，通过将对主要地质灾害的跟踪和对治理与开发利用的跟踪所获取的各种参数输入到跟踪数据库，经过地质灾害动态仿真模拟软件的整合运算处理，输出对地质灾害预测和演变的数学模型和结果，形成了地质灾变演化过程动态跟踪的方法体系。本发明对地质灾害演变全过程跟踪，对灾变宏观规律、灾害治理效果、开发利用效益、灾变发育趋势提供了导向性的一体化管理模式和跟踪运行体系，本发明通过动态仿真模拟、实施网络跟踪、构建地质灾害跟踪数据库揭示了地质灾害演变规律并提供了控灾策略，可起到防治灾害、保护生态、维护库区环境安全的作用，具有较强的理论意义和应用价值。

说明书

技术领域

本发明涉及一种库区地质灾害演变过程动态跟踪的方法。

背景技术

随着举世瞩目的三峡宏伟工程的建成和投产运行，将按预期目标肩负其巨大使命，相应国家分期投巨资移民迁建和对库区地质灾害治理预警与监控也取得长效推进；但是对于灾害防治的勘察、设计、施工与管理各环节之间目前还没有相关的实施灾变演绎过程及治理效能的技术跟踪措施，因而滞后了对灾害演变过程薄弱环节的主动调控和对治理后效作用的系统判识，当前对于灾害治理、监控等总是在灾害已经显露或发生后才引起了人们的注目，因此在灾变初期或孕育期如何更有效地去控制灾害变化，或从地域、气候规律演变导致灾害发生的特征入手从宏观上预控灾害，将灾害消逝于萌发阶段或避免灾害的发生已经越来越成为一个重要的问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种库区地质灾害演变过程动态跟踪的方法，该方法提供地质灾害早期防范的辩识特征和依据，将灾害控制在萌芽状态；通过地质灾害规律跟踪，提供主动治理灾害的有效性策略；通过地域、地理特征及气候演变致灾规律的宏观认识，构建区域性综合防灾及预警体系，以减少灾害隐患和损失，为国土资源一体化动态管理提供智能决策。

本发明的一种库区地质灾害演变过程动态跟踪的方法的跟踪对象包括对主要地质灾害的跟踪和对治理与开发利用的跟踪。

主要地质灾害的跟踪包括：

(1)岩崩演变过程的跟踪

(2)滑坡灾害的跟踪

(3)泥石流灾害的跟踪

治理与开发利用的跟踪包括：

(4)边坡稳态的跟踪

(5)冲沟填筑的跟踪

(6)交通与防灾一体化的跟踪

(7)消落带稳定对策的跟踪

本发明通过对灾变孕育初期特征：致灾环境因素、孕育灾变特征和孕育指标参数的跟踪、搜集，从而归纳和总结出灾变标志并进行是否致灾的判识；

通过对灾变崩滑阶段的特征：致灾诱导因素和崩裂滑移参数的跟踪、搜集，从而归纳和总结出崩滑标志并进行是否具备破坏力的判识；

通过对灾变破坏状态的指标参数等特征的跟踪和搜集：并根据设防水平高低、治理方案优劣进和对稳定性的评估，从而归纳和总结出可靠标志并进行是否稳定的判识。

本发明从解决灾害演变规律性特征判识问题、灾变过程不同尺度参数耦合及致灾条件确定与标准控制问题、灾害能量作用及破坏力度指标的度量及获取方法问题、网络跟踪的界面及数据自动处理问题等方面着手，通过将对主要地质灾害的跟踪和对治理与开发利用的跟踪所获取的各种参数输入到跟踪数据库，经过地质灾害动态仿真模拟软件的整合运算处理输出对地质灾害预测和演变的数学模型和结果，形成了地质灾变演化过程动态跟踪的方法体系。

本发明对地质灾害演变全过程跟踪，对灾变宏观规律、灾害治理效果、开发利用效益、灾变发育趋势提供了导向性的一体化管理模式和跟踪运行体系，本发明崩滑体理论模型跟踪的参数指标可靠度达80％以上；无线遥测台网监测精度达90％，预警、监测可靠度达80％以上；可视化动态演绎指标参数精度达70％以上。本发明通过动态仿真模拟、实施网络跟踪、构建地质灾害跟踪数据库揭示了地质灾害演变规律并提供了控灾策略，可起到防治灾害、保护生态、维护库区环境安全的作用，具有较强的理论意义和应用价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明库区地质灾害演变过程动态跟踪的方法的示意图。

图2是本发明库区地质灾害演变过程动态跟踪的方法的流程图。

具体实施方式：

本发明的一种库区地质灾害演变过程动态跟踪的方法的跟踪对象包括对主要地质灾害的跟踪和对治理与开发利用的跟踪。

(一)主要地质灾害的跟踪包括：

(1)岩崩演变过程跟踪

1)岩崩类型及链式发育阶段特征

2)危岩及崩塌致灾的影响因素

3)危岩及崩塌灾害的启动特征

4)危岩失稳链式演变路径跟踪

5)能量转化及破坏作用跟踪

6)断链减灾治理方案及效果跟踪

(2)滑坡灾害跟踪

1)库区滑坡的类型及分布

2)滑坡的孕育初期特征

3)滑坡致灾的不同尺度灾害因子的耦合

4)滑坡启动条件及其表征

5)滑坡能量及破坏力度转化

6)滑坡链式破坏规律跟踪

7)滑坡断链减灾治理方案及其效果跟踪

(3)泥石流灾害跟踪

1)形成泥石流的地貌地质及特征参数

2)泥石流链式发育的条件跟踪

3)泥石流演绎的形态特征

4)泥石流治理指标效果跟踪

(二)治理与开发利用跟踪

(4)边坡稳态跟踪

1)道路边坡与高切坡形成与工程布局的关系

2)道路边坡种类及特征参数指标

3)基于岩土地质状况确定边坡结构类型跟踪

4)道路边坡与高切坡治理稳定性效果跟踪

5)高切坡维护的效益跟踪

(5)冲沟填筑跟踪

1)冲沟链式形态及特征参数

2)冲沟灾害类型及发育跟踪

3)填沟筑坝的结构形式

4)填筑结构功能跟踪

5)冲沟填筑稳定性评价

6)填沟筑坝的效益跟踪

(6)交通与防灾一体化跟踪

1)实现一体化的可能性及条件特征

2)一体化技术的结构功能作用

3)一体化技术的工程效益跟踪

(7)消落带稳定对策跟踪

1)库水变化消落带的性态特征及参数

2)水位变化与库岸再造的关系

3)水位上升对库岸稳定性的机理跟踪

4)水位下降对库岸稳定性的机理跟踪

如图1和2所示，本发明通过对灾变孕育初期特征：致灾环境因素、孕育灾变特征和孕育指标参数的跟踪、搜集，将数据输入到跟踪网络系统的跟踪数据库，通过地质灾害动态仿真模拟软件的处理，得出相应的数学量化数据和数学模型从而归纳和总结出灾变标志并进行是否致灾的判识；

通过对灾变崩滑阶段的特征：致灾诱导因素和崩裂滑移参数的跟踪、搜集，通过地质灾害动态仿真模拟软件的处理，得出相应的数学量化数据和数学模型从而归纳和总结出崩滑标志并进行是否具备破坏力的判识，最后归纳和总结出破坏标志；

通过对灾变破坏状态的指标参数等特征的跟踪和搜集，并根据设防水平高低、治理方案优劣和对稳定性的评估，将数据输入到跟踪网络系统的跟踪数据库，通过地质灾害动态仿真模拟软件的处理，得出相应的数学量化数据和数学模型从而归纳和总结出可靠标志并进行是否稳定的判识。