本發明涉及地質災害預防，具體為一種基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法、系統、設備及存儲介質。

背景技術：

1、地裂縫災害在其形成和擴展過程中，破壞土體天然結構，并導致上覆建筑物開裂、道路變形、管道破壞等災害，嚴重危及人居日常生活。在地裂縫場地開展各類工程活動的首要因素是查明其活動特性，以為該災害的防治及工程設防提供理論依據和準確參數。由于地裂縫的成因受多種因素控制，在隱伏斷層控制、區域應力場拉張和地下水沉降影響下形成兼具水平拉張、走滑錯動及垂直位錯三種移動分量。

2、目前，地裂縫活動量的確定多依靠地面形變監測或地質鉆探的地層宏觀研判。由于部分地裂縫活動緩慢，活動速率不均，地表監測很難真實反映；而地質鉆探的宏觀研判僅能推測地裂縫的垂直錯距，對于其他兩個方向的分量無法體現。

3、現有技術無法直接獲得地裂縫不同深度地層的水平以及垂向真實位移，對地裂縫活動量估算不夠精確，給地裂縫場地的防災減災工作帶來不確定性。因此有必要研究一種可以準確計算地裂縫水平及垂直活動量的方法，為地裂縫后續研究和工程設防提供準確基礎數值。

技術實現思路

1、針對現有技術中因地裂縫不同深度底層的水平及垂直真實位移無法直接獲得而導致地裂縫活動量估算精度較低的問題，本發明提供一種基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法、系統、設備及存儲介質。

2、本發明是通過以下技術方案來實現：

3、一種基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法，包括以下步驟：

4、s1，根據規范結合場地條件開挖深槽，進行鏟平、清面和底層分層描述，在每個地層分別確定地裂縫的位置；

5、s2，針對每個地層，測量其對應的地裂縫的相關參數，包括主要底層的剖面表觀錯距d上和d下，兩盤土體上下界面標高，地裂縫走向方向探槽寬度h，探槽兩壁主要地層上界線的夾角 α，下界線的夾角 β；

6、s3，對于每一個地層，利用其對應的上界限夾角 α、下界線的夾角 β以及剖面表觀錯距d上和d下，獲取該地層的真實垂直活動量dh；

7、s4，根據地層的真實垂直活動量dh獲取地裂縫的垂直活動量dh；

8、s5，根據地裂縫的垂直活動量獲取地裂縫的真實水平活動量。

9、優選的，s2中，夾角 α和夾角 β采用水準儀或標高計算獲取。

10、優選的，s3中，真實垂直活動量dh包括上界線真實垂直活動量dh1和下界線真實垂直活動量dh2。

11、優選的，上界線真實垂直活動量dh1和下界線真實垂直活動量dh2的計算過程如下：

12、地裂縫兩盤土體的真實垂直活動量為：

13、dh1=dh2

14、探槽剖面直接測得地層錯距為：

15、d上=a1+dh1

16、d下=dh1-a2

17、地裂縫兩盤土體的真實水平滑移為：

18、x=a1×tan α=a2×tan β

19、由此可知，由不均勻地層水平錯動形成的豎向位錯量具有以下關系：

20、a1+a2=la-lb=d上-d下

21、a1/a2=tan α/tan β

22、聯立分別計算出a1，a2：

23、

24、。

25、優選的，s4中，以地層滿足均勻分布假設為前提獲取地裂縫的真實垂直活動量。

26、優選的，地裂縫的真實垂直活動量dh為對應地層的真實垂直活動量dh的二分之一，計算公式為：

27、。

28、優選的，地裂縫的真實水平活動量x的計算公式為：

29、。

30、一種基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定系統，包括數據獲取模塊、數據處理模塊和數據輸出模塊，數據獲取模塊用于針對每個地層，測量其對應的地裂縫的相關參數，數據處理模塊用于計算每一個地層的真實垂直活動量dh、地裂縫的真實垂直活動量和地裂縫的真實水平活動量。

31、一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法的步驟。

32、一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法的步驟。

33、與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

34、本發明一種基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法對地裂縫真實活動量計算方法進一步改進和創新，使得該方法不局限于單一工程場地，并進一步優化計算方法，使得計算方法不局限于特定的底部水平地層，可以適用于大多數的傾斜地層。本發明改進了以往多年地裂縫勘察工作中對于垂直位錯的不準確估算，利用探槽表觀地層錯距計算真實地裂縫垂直和水平向活動量，能準確且高效的確定出某地區地裂縫的活動量，為后續各項研究和工程提供可靠的基礎數據，同時對計算地裂縫活動速率，活躍時期的確定具有重要意義，解決了現有技術中存在的問題。

技術特征：

1.一種基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法，其特征在于，s2中，夾角α和夾角β采用水準儀或標高計算獲取。

3.根據權利要求1所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法，其特征在于，s3中，真實垂直活動量dh為上界線真實垂直活動量dh1和下界線真實垂直活動量dh2。

4.根據權利要求3所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法，其特征在于，上界線真實垂直活動量dh1和下界線真實垂直活動量dh2的計算過程如下：

5.根據權利要求4所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法，其特征在于，s4中，以地層滿足均勻分布假設為前提獲取地裂縫的真實垂直活動量。

6.根據權利要求5所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法，其特征在于，地裂縫的真實垂直活動量dh為對應的地層的真實垂直活動量dh的二分之一，計算公式為：

7.根據權利要求6所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法，其特征在于，地裂縫的真實水平活動量x的計算公式為：

8.一種基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定系統，其特征在于，包括數據獲取模塊、數據處理模塊和數據輸出模塊，數據獲取模塊用于針對每個地層，測量其對應的地裂縫的相關參數，數據處理模塊用于計算每一個地層的真實垂直活動量dh、地裂縫的真實垂直活動量和地裂縫的真實水平活動量。

9.一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至7中任一項所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法的步驟。

10.一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法的步驟。

技術總結
本發明涉及地質災害預防技術領域，具體為一種基于地層厚度變化的地裂縫活動量確定方法、系統、設備及存儲介質，該方法包括以下步驟：S1，在每個地層分別確定地裂縫的位置；S2，針對每個地層，測量其對應的地裂縫的相關參數；S3，對于每一個地層，利用其對應的上界限夾角α、下界線的夾角β以及剖面表觀錯距D<subgt;上</subgt;和D<subgt;下</subgt;，獲取每一個地層的真實垂直活動量D<subgt;h</subgt;；S4，獲取地裂縫的真實垂直活動量；S5，獲取地裂縫的真實水平活動量。本發明能夠準確且高效的確定出地裂縫垂向及水平向的活動量數值，消除地層厚度變化導致的剖面錯距差異，對于各種角度的傾斜地層均能直接計算。

技術研發人員：常江,羅鋒,楊德宏
受保護的技術使用者：中鐵第一勘察設計院集團有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28