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申请/专利权人：云南省交通规划设计研究院股份有限公司

摘要：本发明涉及一种基于降雨量的阶跃型滑坡灾害预测预警方法和系统，属于滑坡灾害预测预警与防控技术领域。该方法布设降雨量和位移监测装置，收集滑坡区多期降雨量和周期项位移数据，统计计算最大无雨间隔时间，形成导致周期项位移和未导致周期项位移的降雨量，构建降雨位移阈值曲线；然后绘制降雨强度‑时间‑日位移速率曲线，通过降雨时间段起止点与对应周期项位移起止点连线，测量连线与水平方向夹角，计算得到降雨位移角；最后利用降雨位移阈值曲线和降雨位移角实现阶跃型滑坡灾害预测和多级预警。本发明构建的方法可提高阶跃型滑坡灾害预警预测准确率和精度，具有机制清晰、投入少、可信度高、操作简便等优势。

主权项：1.一种基于降雨量的阶跃型滑坡灾害预测预警方法，其特征在于：包括：安装降雨量监测装置和位移监测装置，收集滑坡区多期降雨量和周期项位移数据，统计计算最大无雨间隔时间，形成导致周期项位移和未导致周期项位移的降雨量，构建降雨位移阈值曲线；绘制降雨强度-时间-日位移速率曲线，通过降雨时间段起止点与对应周期项位移起止点连线，测量连线与水平方向夹角，计算得到降雨位移角；当监测得到的降雨量不大于降雨位移阈值曲线时，滑坡体不会发生周期项位移；当监测得到的降雨量大于降雨位移阈值曲线时，滑坡体发生周期项位移；以降雨结束时间点作为起点按照降雨位移角画出的直线与位移速率曲线相交，交点处的位移速率未减小、且持续增大，则滑坡体进入加速变形阶段，滑坡灾害将会发生，采取应急处置措施；所述基于降雨量的阶跃型滑坡灾害预测预警方法包括以下步骤：步骤1安装降雨量监测装置和位移监测装置，进行滑坡体的降雨量和位移高频监测；步骤2对监测收集到的位移数据进行处理，以天为时间尺度，通过每日结束时刻累计位移减去该日起始时刻累计位移计算形成位移速率曲线，统计周期项位移时间段；步骤3对监测收集到的降雨量数据进行处理，以小时为时间尺度，通过周期项位移时间段对应关系，统计形成导致周期项位移的降雨强度-时间序列和未导致周期项位移的降雨强度-时间序列；步骤4通过监测收集到的降雨量数据，统计所有导致周期项位移的降雨强度-时间序列中无雨间隔时间，获取最大无雨间隔时间；步骤5以最大无雨间隔时间为标准，通过周期项位移时间段对应关系，重新统计形成导致周期项位移的降雨强度-时间序列和未导致周期项位移的降雨强度-时间序列；步骤6将降雨强度-时间序列数据按式1至式4处理形成平均降雨强度-降雨持续时长序列； 式中，DLi为导致周期项位移的第i期降雨结束时间与开始时间Tsi1之差，DuLi为未导致周期项位移的第i期降雨结束时间与开始时间Tusi1之差，时间尺度均为小时；nsi为导致周期项位移的第i期降雨时长，nusi为未导致周期项位移的第i期降雨时长，时间尺度均为小时；ILi为导致周期项位移的第i期降雨的平均降雨强度，IuLi为未导致周期项位移的第i期降雨的平均降雨强度，单位为mmh；Ns为导致周期项位移的总降雨期数，Nus为未导致周期项位移的总降雨期数；表示导致周期项位移的第i期降雨过程累积降雨量；表示未导致周期项位移的第i期降雨过程累积降雨量；步骤7根据导致周期项位移的数据序列和未导致周期项位移的数据序列，计算得到式5中的曲线参数α、β，构建形成降雨位移阈值曲线；I＝αD-β5式中，I为降雨强度，D为降雨持续时长，α、β为曲线参数；步骤8在降雨强度-时间-日位移速率坐标系中绘制出导致周期项位移的日降雨强度-时间序列曲线和日位移速率-时间序列曲线，形成降雨强度-时间-日位移速率曲线；步骤9在步骤8的曲线图中，将周期降雨时间起始点与周期项日位移速率起始点连线，将周期降雨的降雨时间结束点与周期项日位移速率结束点连线，得到2Ns个连线；步骤10测量所有连线与水平方向的夹角，并取平均值作为降雨位移角；步骤11当监测得到的降雨量不大于降雨位移阈值曲线时，滑坡体不会发生周期项位移；当监测得到的降雨量大于降雨位移阈值曲线时，滑坡体发生周期项位移；以降雨结束时间点作为起点按照降雨位移角画出的直线与位移速率曲线相交，交点处的位移速率未减小、且持续增大，则滑坡体进入加速变形阶段，滑坡灾害将会发生，应采取应急处置措施。

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