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专利号: 2022105552775
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种边坡稳定性判断方法,其特征在于,包括:

获取第一信息,所述第一信息包括预埋在至少一个监测点的地震数据监测仪监测到的数据信息;

根据所述第一信息进行稳定系数计算,得到第二信息,所述第二信息包括每个监测点的稳定系数数据;

获取第三信息,所述第三信息包括每个监测点的土压力参数信息、每个监测点的锚索张力参数信息、每个监测点的钢绞线张力参数信息;

将预设的水平方向上的加速度和所述第三信息进行预处理,并基于的BP神经网络算法对预处理后的数据进行处理和判断,得到震后边坡稳定性的判断结果;

其中,所述根据所述第一信息进行稳定系数计算,得到第二信息,包括:根据所述第一信息内数据信息进行曲线转化计算,得到每个监测点对应的在地震波垂直方向的加速度曲线信息;

基于每个监测点对应的地震波垂直方向的加速度曲线信息提取到第一子信息,所述第一子信息包括地震波到达每个监测点的时刻和地震波在每个监测点的消失时刻;

基于第一子信息,得到每个监测点的地震时间段;

将每个所述地震时间段进行分段,得到至少一个分段信号,并基于每个分段信息对应的地震波垂直方向的加速度曲线信息和预设的信号响应曲线计算公式进行计算,得到至少一个信号响应曲线;

基于预设的振幅系数计算公式、波动系数计算公式和稳定系数计算公式对全部的所述信号响应曲线进行处理,得到每个监测点的稳定系数数据;

其中,所述根据所述第一信息内数据信息进行曲线转化计算,得到每个监测点对应的在地震波垂直方向的加速度曲线信息,包括:将所述第一信息分别按照长时间窗口均值计算公式和短时间窗口计算公式进行计算,得到第一均值和第二均值,所述第一均值为第一信息的长时间窗口均值,所述第二信息为第一信息的短时间窗口均值;

计算第一均值与第二均值的商,得到第一计算结果,并将所述第一计算结果分别与预设的第一阈值进行对比,得到对比结果信息;

将对比结果信息中大于所述第一阈值的时刻信息和第一信息发送至加速度数据曲线生成模块,得到地震波垂直方向的加速度曲线。

2.根据权利要求1所述的一种边坡稳定性判断方法,其特征在于,所述基于每个监测点对应的地震波垂直方向的加速度曲线信息提取到第一子信息,包括:将所述地震波垂直方向的加速度曲线进行分形维数计算,并基于分形维数计算得到的值生成分形维数曲线;

将所述分形维数曲线输入至地震波到达时间计算模块进行计算,其中基于分形维数曲线计算地震时间段的每个时刻的斜率,对每个时刻的斜率进行对比,得到每个的斜率最大值;

将所述分形维数曲线的斜率最大值的点对应的时间刻度减去预设的时间长度作为地震波到达每个监测点的时刻,将分形维数曲线中第一个斜率为零的点对应的时间刻度减去预设的时间长度,得到地震波在每个监测点的消失时刻。

3.一种边坡稳定性判断装置,其特征在于,包括:

第一获取单元,用于获取第一信息,所述第一信息包括预埋在至少一个监测点的地震数据监测仪监测到的数据信息;

第一计算单元,用于根据所述第一信息进行稳定系数计算,得到第二信息,所述第二信息包括每个监测点的稳定系数数据;

第二获取单元,用于获取第三信息,所述第三信息包括每个监测点的土压力参数信息、每个监测点的锚索张力参数信息、每个监测点的钢绞线张力参数信息;

第一处理单元,用于将预设的水平方向上的加速度和所述第三信息进行预处理,并基于的BP神经网络算法对预处理后的数据进行处理和判断,得到震后边坡稳定性的判断结果;

其中,所述第一计算单元包括:

第一计算子单元,用于根据所述第一信息内数据信息进行曲线转化计算,得到每个监测点对应的在地震波垂直方向的加速度曲线信息;

第一处理子单元,用于基于每个监测点对应的地震波垂直方向的加速度曲线信息提取到第一子信息,所述第一子信息包括地震波到达每个监测点的时刻和地震波在每个监测点的消失时刻;

第二处理子单元,用于基于第一子信息,得到每个监测点的地震时间段;

第二计算子单元,用于将每个所述地震时间段进行分段,得到至少一个分段信号,并基于每个分段信息对应的地震波垂直方向的加速度曲线信息和预设的信号响应曲线计算公式进行计算,得到至少一个信号响应曲线;

第三计算子单元,用于基于预设的振幅系数计算公式、波动系数计算公式和稳定系数计算公式对全部的所述信号响应曲线进行处理,得到每个监测点的稳定系数数据;

其中,所述第一计算子单元包括:

第四计算子单元,用于将所述第一信息分别按照长时间窗口均值计算公式和短时间窗口计算公式进行计算,得到第一均值和第二均值,所述第一均值为第一信息的长时间窗口均值,所述第二信息为第一信息的短时间窗口均值;

第五计算子单元,用于计算第一均值与第二均值的商,得到第一计算结果,并将所述第一计算结果分别与预设的第一阈值进行对比,得到对比结果信息;

第三处理子单元,用于将对比结果信息中大于所述第一阈值的时刻信息和第一信息发送至加速度数据曲线生成模块,得到地震波垂直方向的加速度曲线。

4.根据权利要求3所述的边坡稳定性判断装置,其特征在于,所述装置包括:第六计算子单元,用于将所述地震波垂直方向的加速度曲线进行分形维数计算,并基于分形维数计算得到的值生成分形维数曲线;

第七计算子单元,用于将所述分形维数曲线输入至地震波到达时间计算模块进行计算,其中基于分形维数曲线计算地震时间段的每个时刻的斜率,对每个时刻的斜率进行对比,得到每个的斜率最大值;

第八计算子单元,用于将所述分形维数曲线的斜率最大值的点对应的时间刻度减去预设的时间长度作为地震波到达每个监测点的时刻,将分形维数曲线中第一个斜率为零的点对应的时间刻度减去预设的时间长度,得到地震波在每个监测点的消失时刻。

5.一种边坡稳定性判断设备,其特征在于,包括:

存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2任一项所述边坡稳定性判断方法的步骤。

6.一种可读存储介质,其特征在于:所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述边坡稳定性判断方法的步骤。