(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210637742.X (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 中国地质科 学院地质力学研究所 地址 100089 北京市海淀区民族学院南路 11号 (72)发明人 王浩杰　孙萍　张帅　王涛　韩帅　 任健　 (74)专利代理 机构 北京和信华成知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11390 专利代理师 申龙华 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性 分析方法与系统 (57)摘要 本发明涉及一种蠕动型滑坡体上砌体建筑 物的易损性 分析方法与系统， 其中该方法， 包括： 根据目标滑坡体的测绘数据构建滑坡和建筑物 耦合地质模 型； 向滑坡和建筑物耦合地质模型中 施加诱发因素； 采用基于连续介质力学的离散单 元数值方法计算在预设诱发因素下建筑物的实 时倾斜率和建筑物所在滑体表 面的实时位移； 根 据建筑物的实时倾斜率和建筑物所在滑体表面 的实时位移确定建筑物物理易损性曲线； 根据建 筑物物理易损性曲线对滑坡风险进行评估。 本发 明可在特定的诱发因素作用下， 准确评估建筑物 的物理易损性， 大大提高了蠕动型滑坡体上砌体 建筑物物理易损性评估的定量化和可靠性， 为滑 坡灾害的风险定量评估和精准减灾提供有力依 据。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 114925577 A 2022.08.19 CN 114925577 A 1.一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析 方法， 其特 征在于， 包括： 获取目标滑坡体的测绘数据； 所述测绘数据包括坡体结构、 岩土体类型、 建筑物分布、 数字正射影像和数字高程模型； 根据所述目标滑坡体的测绘数据构建滑坡和建筑物耦合 地质模型； 确定滑坡和建筑物耦合 地质模型中岩土体和建筑物砌体结构的物理力学参数； 向所述滑坡和建筑物耦合地质模型中施加诱发因素； 所述诱发因素包括不同强度的地 震和降雨； 采用基于连续介质力学的离散单元数值方法计算在预设诱发因素下建筑物的实时倾 斜率和建筑物所在滑体表面的实时位移； 根据建筑物的实时倾斜率和建筑物所在滑体表面的实时位移确定建筑物物理易损性 曲线； 根据所述建筑物 物理易损性曲线对滑坡风险进行评估。 2.根据权利要求1所述的一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析方法， 其特征 在于， 所述向所述滑坡和建筑物耦合 地质模型中施加诱发因素， 包括： 获取预设的地震 波形； 将所述预设的地震波形进行放大、 低通滤波和积分运算处理得到地震动速度时程曲 线； 对地震动速度时程曲线进行基准校正， 并采用诱发因素数值转换公式得到向所述滑坡 和建筑物耦合 地质模型中施加的外 部地震荷载。 3.根据权利要求2所述的一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析方法， 其特征 在于， 所述 诱发因素 数值转换公式为： 其中， σn为施加在粘滞边界上的法向应力， σs为施加在粘滞边界上的切向应力， Cp为P波 波速， Cs为S波的波速， vn为模型边界上法向的速度分量， vs为模型边界上切向的速度分量， ρ 为滑床岩土体密度。 4.根据权利要求1所述的一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析方法， 其特征 在于， 所述根据建筑物的实时倾斜率和建筑物所在滑体表面的实时位移确定建筑物物理易 损性曲线， 包括： 根据建筑物的实时倾 斜率确定相应建筑物的易损值； 根据建筑物所在滑体表面的实时位移与相应建筑物的易损值数据， 采用改进的 Weibull函数进行拟合得到建筑物 物理易损性曲线。 5.根据权利要求4所述的一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析方法， 其特征 在于， 改进的Weibul l函数为： 其中， V为物理易损性， D为滑坡表面 位移， a表示第一拟合 参数， b表示第二拟合 参数。 6.一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析系统， 其特 征在于， 包括： 测绘数据获取模块， 用于获取目标滑坡体的测绘数据； 所述测绘数据包括坡体结构、 岩权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114925577 A 2土体类型、 建筑物分布、 数字正 射影像和数字高程模型； 地质模型构建模块， 用于根据 所述目标滑坡体的测绘数据构建滑坡和建筑物耦合地质 模型； 力学参数确定模块， 用于确定滑坡和建筑物耦合地质模型中岩土体和建筑物砌体结构 的物理力学参数； 诱发因素施加模块， 用于向所述滑坡和建筑物耦合地质模型中施加诱发因素； 所述诱 发因素包括 不同强度的地震和降雨； 协同变形计算模块， 用于采用基于连续介质力学的离散单元数值方法计算在预设诱发 因素下建筑物的实时倾 斜率和建筑物所在滑体表面的实时位移； 易损性曲线确定模块， 用于根据建筑物的实时倾斜率和建筑物所在滑体表面的实时位 移确定建筑物 物理易损性曲线； 滑坡风险评估 模块， 用于根据所述建筑物 物理易损性曲线对滑坡风险进行评估。 7.根据权利要求6所述的一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析系统， 其特征 在于， 所述 诱发因素施加模块， 包括： 诱发因素获取 单元， 用于获取 预设的地震 波形； 地震波形处理单元， 用于将所述预设的地震波形进行放大、 低通滤波和积分运算处理 得到地震动速度时程曲线； 地震荷载确定单元， 用于对地震动速度时程曲线进行基准校正， 并采用诱发因素数值 转换公式得到向所述滑坡和建筑物耦合 地质模型中施加的外 部地震荷载。 8.根据权利要求7所述的一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析系统， 其特征 在于， 所述 诱发因素 数值转换公式为： 其中， σn为施加在粘滞边界上的法向应力， σs为施加在粘滞边界上的切向应力， Cp为P波 波速， Cs为S波的波速， vn为模型边界上法向的速度分量， vs为模型边界上切向的速度分量， ρ 为滑床岩土体密度。 9.根据权利要求6所述的一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析系统， 其特征 在于， 所述 易损性曲线确定模块， 包括： 易损值确定单 元， 用于根据建筑物的实时倾 斜率确定相应建筑物的易损值； 拟合单元， 用于根据建筑物所在滑体表面的实时位移与相应建筑物的易损值数据， 采 用改进的Weibul l函数进行拟合得到建筑物 物理易损性曲线。 10.根据权利要求9所述的一种蠕动型滑坡体上砌体建筑物的易损性分析系统， 其特征 在于， 改进的Weibul l函数为： 其中， V为物理易损性， D为滑坡表面 位移， a表示第一拟合 参数， b表示第二拟合 参数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114925577 A 3