[發明專利]利用位移監測測定邊坡非圓弧滑移面的方法

無效

• 申請號: 201310153359.8
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103266588A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 賀可強;尹明泉;陽吉寶;羅會來;李增濤
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;E02D17/20
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 萬桂斌

1.一種利用位移監測測定邊坡非圓弧滑移面的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）邊坡滑移面特征位置和參數的勘察與測繪：采用經緯儀或全站儀測定滑坡后緣張裂縫和前緣剪出口的分布位置，并采用卷尺和羅盤儀測量縱向張裂縫寬度與橫向分布長度及破裂壁裸露深度及對應點處弧線切線方向，確定破裂壁深部邊緣點位置及弧線切線方向；前緣剪出口處傾角方向利用坑探或者鉆探勘察工具確定；

（2）滑坡主滑移面位移監測點設置：選擇后緣破裂壁最寬處為主滑移面位置，在滑坡坡面主軸線上從前緣到后緣依次設置[N]=L/M個滑坡位移監測點，其中[N]取整數，L為滑坡從前緣到后緣的坡面距離，M為相鄰兩個監測點之間的坡面距離；

（3）滑坡位移監測數據的采集與處理：每隔5-10天測量滑坡位移監測點水平及豎直方向位移變形，計算位移變形與水平方向的夾角，得到總位移矢量，并整理成最終數據表格；

（4）繪制滑坡主軸剖面圖：利用步驟（3）中滑坡位移監測數據、滑坡前緣剪出口位置、位移監測點位置繪制主軸剖面圖，然后在剖面圖上繪制出各個測點相應的總位移矢量方向，并從各個測點向滑體內、外部做出相應位移矢量的正交垂線，外部延長線交點為相鄰兩觀測點之間分段滑坡體的滑動圓心O_i；

（5）確定滑體分布圓心及滑移面位置：從滑體后緣破裂壁開始，按照出露滑移面的傾角趨勢，做其深部邊緣點J₀處切線的正交垂線，并與滑坡后緣第一個監測點位移矢量的正交垂線相交于點O₀，隨后以點J₀與圓心O₀之間距離為半徑，以O₀為圓心做相應滑坡體內部弧線即滑移面V₀，并與滑坡后緣第一個監測點位移矢量的正交垂線相交于點J₁，此時繪出的滑面與相鄰測點的位移矢量的正交垂線相垂直；

（6）繪制完整主軸線滑移面位置：在步驟（5）的基礎上，以點J₁與圓心O₁之間距離為半徑，以O₁為圓心做相應滑坡體內部弧線即滑移面V₁，并與下一監測點位移矢量的正交垂線相交于點J₂，然后按上述步驟依次逐個繪制分段圓心O_i-1對應滑移面V_i-1，此時繪出的滑面與各個測點的位移矢量的正交垂線相垂直；根據邊坡巖土體結構剪出口點處的切線方向做其正交垂線與交線O_i-1J_i與O_i，然后以O_iJ_i為半徑，為O_i圓心做圓內部圓弧線，此時按照上述方法繪制所得曲線為主軸線滑移面，整個滑移面曲線即為所得真實滑移面。

2.根據權利要求1所述的利用位移監測測定邊坡非圓弧滑移面的方法，其特征在于，該方法還包括對主軸線滑移面進行修正，具體包括：在相鄰測點位移矢量傾角之差過大的情況下，相鄰兩監測點之差根據滑移面的總體形態和坡面位置特征及滑移面從后緣破裂壁到前緣剪出口其切線傾角服從由大逐漸變小的連續變化規律，對過大的監測點位移矢量傾角θ_i進行內部差值修正，差值修正的方法采用二等均分差值修正，其為取相鄰監測點i、i-1坡面中點的差值傾角作為內部修正切線傾角，再利用前面步驟（4）-（6）做此相鄰監測點的非圓弧滑移面；若差值修正之后位移矢量傾角之差不滿足上述要求，應在原來差值的基礎上進行二次差值修正，直到滿足上述要求，最后獲得的整個非圓弧滑移面曲線即為所得真實滑移面。

3.根據權利要求2所述的利用位移監測測定邊坡非圓弧滑移面的方法，其特征在于，將確定的非圓弧滑移面作為邊坡整體最不穩定非圓弧滑移面，并以此從邊坡后緣破裂壁到前緣剪出口在水平軸方向取一定距離對坡體進行垂直均勻等距離條分，以每段土條對應圓弧的中點作為條塊各力作用合力作用點，其切線角為土條滑移面傾角，運用極限平衡分析法對邊坡所處穩定狀態進行評價，對評價得出不穩定性的非圓弧滑移面邊坡，以該方法所確定的非圓弧滑移面的空間位置與形狀作為邊坡穩定性防治方案與方法的設計依據。