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龙图腾网获悉阜阳交通能源投资有限公司申请的专利一种基于形变监测数据的边坡失稳评估方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119783449B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411829751.4，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于形变监测数据的边坡失稳评估方法是由唐项亮;于海洋;李磊;孙付龙;徐浩东设计研发完成，并于2024-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于形变监测数据的边坡失稳评估方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于形变监测数据的边坡失稳评估方法，涉及边坡工程监测数据分析领域，方法为：获取边坡周边范围的地形、地层、地基监测点等相关数据；根据变形地基监测点的分布和变形拟合潜在滑动面；建立边坡三维有限元模型，并通过反演确定潜在滑动面的粘聚力和内摩擦角；采用强度折减法对滑动面的反演粘聚力和内摩擦角进行折减计算，确定边坡的安全系数；根据地基监测点水平位移方向和潜在失稳坡体确定边坡滑动方向；最终再通过可视化平台将边坡、潜在失稳坡体及其滑动方向进行展示，并通过文字显示潜在失稳坡体的体积和边坡的安全系数。本发明通过曲面拟合确定边坡的三维滑面，再通过参数反演和强度折减法计算边坡的安全系数，实现了包括失稳体积、方向等特征在内的边坡失稳形态的预警描述。

本发明授权一种基于形变监测数据的边坡失稳评估方法在权利要求书中公布了：1.一种基于形变监测数据的边坡失稳评估方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：获取边坡周边范围的地形数据、地层数据、地基监测点空间坐标、地基监测点的形变监测数据以及岩土体的物理参数； 所述地基监测点包括坡面监测点2和坡内监测点6；所述地基监测点分布于多个监测断面4内；所述监测断面4与边坡朝向1平行，且每个监测断面4内均含有坡面监测点2和坡内监测点6； 所述形变监测数据具体为：坡面监测点2的监测水平位移向量和监测竖直位移向量；坡内监测点6的监测水平位移向量；坡内监测点6的形变监测数据通过测斜仪3获取，测斜仪3安装于测斜孔内，同一测斜孔内安装至少一只测斜仪3； 所述岩土体的物理参数包括重度、弹性模量、泊松比、粘聚力和内摩擦角； 步骤2：获取同一时间段存在变形的地基监测点的空间坐标及形变监测数据，将存在变形的地基监测点称为变形地基监测点，具体可细分为变形坡面监测点和变形坡内监测点；并根据变形地基监测点的分布和累积变形拟合潜在滑动面5； 步骤3：建立边坡三维有限元模型，并通过反演确定潜在滑动面5的反演粘聚力和反演内摩擦角； 步骤4：采用强度折减法对潜在滑动面5的反演粘聚力和反演内摩擦角进行折减计算，确定边坡的安全系数； 步骤5：根据地基监测点水平位移方向和潜在失稳坡体确定边坡滑动方向； 步骤6：通过可视化平台将边坡、潜在失稳坡体及其滑动方向进行展示，并显示潜在失稳坡体的体积和边坡的安全系数； 步骤2中，所述根据变形地基监测点的分布和累积变形拟合潜在滑动面5，具体如下： 步骤2.1：获取所有存在变形地基监测点的监测断面4，称为变形监测断面； 步骤2.2：获取变形监测断面内全部的地基监测点，根据变形地基监测点与其余地基监测点确定多个约束线段7； 步骤2.3：在空间上拟合一个目标函数最小的椭球面作为潜在滑动面5； 所述目标函数等于约束罚函数和水平沉降比函数之和； 所述多个约束线段7，具体为：在同一监测断面内以高程最高的变形坡面监测点为端点，并向边坡朝向的反方向寻找一个最近的非变形坡面监测点作为另一个端点形成一个约束线段7，称为上约束线段；在同一监测断面内以高程最低的变形坡面监测点为端点，并向边坡朝向的方向寻找一个最近的非变形坡面监测点作为另一个端点形成一个约束线段7，称为下约束线段；在同一监测断面同一测斜孔内将变形坡内监测点与最近的非变形坡内监测点相连形成约束线段7，称为内约束线段； 步骤2.3中，所述约束罚函数等于所有约束线段7延伸相交段长度的平方和乘以系数α； 所述约束线段延伸相交段长度，具体为：若约束线段7与椭球面存在相交点，则约束线段延伸相交段长度为零；若约束线段7与椭球面不存在相交点，则采用判断延伸确定约束线段延伸相交段长度； 所述判断延伸确定约束线段延伸相交段长度，具体如下：以约束线段7的两个端点为起点，向外延伸，求得与椭球面的交点；根据约束线段7不同，确定一个真交点；若真交点存在，则真交点与约束线段中点的距离减去约束线段长度的一半后再除以一米作为约束线段延伸相交段长度；其中，若约束线段7为上约束线段，则取高程最大的交点作为真交点；否则取高程最小的交点作为真交点；若真交点不存在，则约束线段延伸相交段长度取β； 所述水平沉降比函数，具体如下： 步骤2.3.1：获取位于椭球面内部变形坡面监测点的水平位移监测面分量和监测竖直位移向量，并求解水平位移监测面分量与监测竖直位移向量的大小的比值，记为监测水平沉降比； 所述水平位移监测面分量是指变形坡面监测点的监测水平位移向量在监测断面内的分量； 步骤2.3.2：求解位于椭球面内部的每个变形坡面监测点在监测断面4内的相似椭球切向量9，并求解该相似椭球切向量9的水平分量与竖直分量大小的比值，记为计算水平沉降比； 所述相似椭球切向量9，具体求解过程如下： 步骤2.3.2a：空间上作一个与潜在滑动面5相似的相似椭球面8，该相似椭球面满足两点要求：1该变形坡面监测点位于相似椭球面8上；2该相似椭球面8由潜在滑动面5维持椭球心不变，按一定比例放大或缩小获得； 步骤2.3.2b：以监测断面4与相似椭球面8求交，得到二维闭合曲线，并求解变形坡面监测点在该二维闭合曲线中的一个切向量作为该变形坡面监测点在监测断面4内的相似椭球切向量9；所述相似椭球切向量9的水平分量与坡面朝向一致； 步骤2.3.3：求解所有变形坡面监测点的监测水平沉降比与计算水平沉降比差值的平方和，作为水平沉降比函数； 步骤5中，根据地基监测点水平位移方向和潜在失稳坡体确定边坡滑动方向，具体如下： 步骤5.1：采用多组空间上X，Y和Z方向间距为a的切割面对潜在失稳坡体进行分割，形成多个分割体10； 步骤5.2：确定每个地基监测点的水平位移方向为监测水平位移向量的方向； 步骤5.3：计算每个分割体10的水平位移方向，具体为：以地基监测点的空间位置和水平移动方向为基础数据，采用反比距离插值确定每个分割体10的水平位移方向； 所述每个分割体10的水平位移方向为模为1的向量； 步骤5.4：计算所有分割体10的体积，并用分割体10的体积乘以其水平位移方向，再求所有向量的和，该向量的和即为潜在失稳坡体的水平滑动方向。

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