[發(fā)明專利]推導(dǎo)無植被天然護(hù)坡穩(wěn)定系數(shù)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710099050.3
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106759403A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇慧;顏建;王繼光;邵潤澤
• 申請（專利權(quán)）人: 金陵科技學(xué)院;連云港市市區(qū)水工程管理處
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)32273
• 代理人: 張學(xué)彪

1.一種推導(dǎo)無植被天然護(hù)坡穩(wěn)定系數(shù)的方法，其特征在于首先構(gòu)建推導(dǎo)無植被天然護(hù)坡穩(wěn)定系數(shù)的系統(tǒng)，其包括計(jì)算終端，所述計(jì)算終端包括推導(dǎo)無植被天然護(hù)坡穩(wěn)定系數(shù)的模塊；

對于無植被天然護(hù)坡，先設(shè)定它的一個(gè)滑動(dòng)面，土坡沿著這一滑動(dòng)面滑動(dòng)，在這滑動(dòng)面上的任意一點(diǎn)的土體當(dāng)達(dá)到極限平衡狀態(tài)的時(shí)候，由摩爾—庫倫準(zhǔn)則而得出公式(1)：

式中：τ_f為土體抗剪強(qiáng)度；c'為有效粘聚力；σ、σ′為滑動(dòng)面的總應(yīng)力和有效應(yīng)力；為有效摩擦角，本實(shí)施例中有效摩擦角為21°；u為土體的孔隙水壓力；W為垂直壓應(yīng)力；

設(shè)土體底部的切向力和法向力分別為N和T，能得出公式(2)：

式中：α為土條底部傾角；

再進(jìn)行以下設(shè)定：

滑裂面為圓弧形滑裂面；

只存在水平方向的條間力，豎直方向沒有條間力；

各土條滿足垂直方向平衡條件；

滑塊滿足總體力矩平衡條件。

由以上設(shè)定可以建立以下平衡方程公式(3)、公式(4)和公式(5)：

ΔN′cosα+ΔTsinα＝ΔW (3)

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(-\mathrm{\Δ}T+\mathrm{\Δ}Wsin\mathrm{\α}+R_d\mathrm{\Δ}Q)=0---\left(4\right)$

$R_d=\frac{h_Q}{R}---\left(5\right)$

式中：N為土條的總個(gè)數(shù)；h_Q為圓心和水平地震力之間的垂直距離；Q為水平地震力；R為圓半徑；

把公式(2)和公式(3)帶入公式(4)得公式(6)：

然后運(yùn)行計(jì)算終端的推導(dǎo)無植被天然護(hù)坡穩(wěn)定系數(shù)的模塊通過迭代法求出穩(wěn)定系數(shù)F_s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推導(dǎo)無植被天然護(hù)坡穩(wěn)定系數(shù)的方法，其特征在于所述計(jì)算終端為計(jì)算機(jī)、手持終端或者PDA。