[發明專利]對荷載作用下邊坡穩定性狀態的判定方法

有效

• 申請號: 201811017877.6
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109255177B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 燕建龍;趙曉光;趙治海;王軍;徐張建;程勇
• 申請（專利權）人: 西北綜合勘察設計研究院;西安科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

1.對荷載作用下邊坡穩定性狀態的判定方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：通過巖土試驗確定滑坡非飽和土體物理力學參數，參數包括土體有效內摩擦角土體有效粘聚力c'，土體自然容重γ；

步驟二：對邊坡可能存在的滑動面位置進行假設，求出假設滑動面長度L，滑動面上任一點到荷載兩端的夾角β；

步驟三：建立基于荷載作用下的穩定系數計算模型，對滑坡穩定系數進行計算；

步驟四：根據計算結果，對邊坡穩定性狀態進行評定，針對不同的邊坡穩定性狀態對邊坡采取不同的加固措施；

所述步驟三中荷載作用下滑動面各處的抗剪強度及所受剪應力大小均基于摩爾-庫倫理論，荷載作用下整體邊坡穩定性系數計算基于Felenius法，具體按照如下方法計算：

(1)根據彈性力學及摩爾-庫倫理論計算滑動面的抗剪強度與所受剪應力大小，根據彈性理論，O點處產生的大小主應力分別為：

設O點為一正方向單元，根據摩爾-庫倫理論，則O點處的所受剪應力和抗剪強度分別為：

其中，

式中，c為土體粘聚力；土體的為內摩擦角；ɑ為大小主應力的夾角；對上式進行整理得到建筑荷載作用下滑動面O點處所受剪應力和抗剪強度表達式：

假設O為正方形單元，單位為1，所以大小主應力夾角為45°，則滑動面某一點所受剪應力和抗剪強度表示為：

(2)根據Felenius法對邊坡穩定性系數計算：

x為角β，β取值范圍為β₁～β₂，G為土體重力G₁＝mg；α為坡度；L為滑動面長度；邊坡安全系數：

β₁位于坡頂，則β₁為0°，則上式簡化為

2.按照權利要求1所述對荷載作用下邊坡穩定性狀態的判定方法，其特征在于：所述步驟二中荷載直接作用于坡頂，其中坡頂荷載為P，荷載作用面大小為m。

3.按照權利要求2所述對荷載作用下邊坡穩定性狀態的判定方法，其特征在于：所述步驟二方法如下：(1)假設滑動面范圍為坡腳處到坡頂處的一段距離，滑動面由于在坡頂處的位置不同其所對應的長度L及滑動面上任一點到荷載兩端的夾角β均不相同；(2)坡頂荷載作用位置與滑動面坡頂位置不同其所對應的L及滑動面上任一點到荷載兩端的夾角β均不相同。

4.按照權利要求1所述對荷載作用下邊坡穩定性狀態的判定方法，其特征在于：所述步驟四中滑坡穩定性狀態是根據規范規定的滑坡穩定性狀態劃分，根據規范規定將滑坡穩定性分為穩定狀態1.15

K，基本穩定狀態1.05K1.15，欠穩定狀態1K1.05，不穩定狀態K1四個狀態。