[發(fā)明專利]基于有限元分格的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910543372.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN110162932B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚玲;黃河;閻宗嶺;徐峰;張小松;杜孟秦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23
• 代理公司: 重慶鼎慧峰合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50236
• 代理人: 劉立烈

1.基于有限元分格的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1、將邊坡劃分為多個(gè)塊體，對(duì)邊坡進(jìn)行有限分格，確定每個(gè)網(wǎng)格的權(quán)重系數(shù)；

S2、根據(jù)每個(gè)網(wǎng)格的權(quán)重系數(shù)的不同，確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)網(wǎng)格，并在監(jiān)測(cè)點(diǎn)網(wǎng)格位置處設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備；

S3、利用監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)計(jì)算網(wǎng)格的塊體穩(wěn)定性系數(shù)；

S4、根據(jù)權(quán)重系數(shù)計(jì)算出一個(gè)網(wǎng)格的塊體穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)邊坡穩(wěn)定性的影響關(guān)系因子，將所述影響關(guān)系因子作為一個(gè)網(wǎng)格相對(duì)于整個(gè)邊坡的安全系數(shù)；

S5、求取多個(gè)安全系數(shù)的平均值，以確定邊坡的安全狀態(tài)；

S6、根據(jù)網(wǎng)格之間的地質(zhì)條件、地下水條件、誘發(fā)因素、施工環(huán)境、資料完整性確定每個(gè)網(wǎng)格之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)；確定關(guān)聯(lián)系數(shù)的具體辦法為根據(jù)歷史大數(shù)據(jù)進(jìn)行判定：將邊坡地質(zhì)條件、地下水條件、誘發(fā)因素、施工環(huán)境數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的邊坡關(guān)聯(lián)系數(shù)存入一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中；將待測(cè)的兩個(gè)相鄰網(wǎng)格的地質(zhì)條件、地下水條件、誘發(fā)因素和施工環(huán)境的關(guān)鍵詞輸入至大數(shù)據(jù)庫(kù)，大數(shù)據(jù)庫(kù)中計(jì)算待測(cè)的兩個(gè)相鄰網(wǎng)格的關(guān)聯(lián)系數(shù)；

S7、確定關(guān)聯(lián)系數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)等級(jí)；

S8、以監(jiān)測(cè)點(diǎn)網(wǎng)格為預(yù)警中心點(diǎn)，基于周邊點(diǎn)與預(yù)警中心點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，確定周邊網(wǎng)格的安全等級(jí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有限元分格的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法，其特征在于：在S1中網(wǎng)格的權(quán)重系數(shù)根據(jù)有限分格的個(gè)數(shù)和每個(gè)網(wǎng)格的重要性序號(hào)確定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有限元分格的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法，其特征在于：在S3中監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)包括塊體的應(yīng)力和位移；預(yù)設(shè)邊坡的滑動(dòng)方向，并將每一個(gè)網(wǎng)格從上至下進(jìn)行編號(hào)，導(dǎo)出法向方向受力平衡關(guān)系式、塊體的法向應(yīng)力、邊坡的下滑力總和關(guān)系式，塊體的剪抗強(qiáng)度、塊體的抗滑力。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于有限元分格的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法，其特征在于：若監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到網(wǎng)格無(wú)應(yīng)力變化和位移變化，則該網(wǎng)格的穩(wěn)定性系數(shù)為：其中S_fi為網(wǎng)格的抗滑力，T_i為邊坡的下滑力總和。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于有限元分格的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法，其特征在于：若監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到網(wǎng)格有應(yīng)力變化，則該網(wǎng)格的穩(wěn)定系數(shù)為：其中，τ_fi為網(wǎng)格的抗剪強(qiáng)度，τ_i為剪應(yīng)力總和。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有限元分格的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法，其特征在于：若監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到網(wǎng)格有位移變化，則該網(wǎng)格的穩(wěn)定系數(shù)為：其中S_if為條塊滑帶達(dá)到臨界狀態(tài)下的剪位移，S_i為條塊滑帶監(jiān)測(cè)到的剪位移。