[發明專利]一種確定錨桿衰減系數的方法

有效

• 申請號: 202110508941.6
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113239434B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 李東賢;李亮;王上上;林后來;劉志良;裴華富;遲世春;賈宇峰;袁銘徽;楊正權
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F111/08;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理有限公司 11710
• 代理人: 李玉賓

一種確定錨桿衰減系數的方法，涉及安全風險評估技術領域，包括如下步驟：步驟1、建立加固邊坡數學模型，確定一系列錨桿灌漿拔出面上單位表面摩擦力的衰減系數值；步驟2、在某一衰減系數下，計算該衰減系數對應的加固邊坡失效概率P_f；步驟3、反復重復步驟2，獲取一系列衰減系數與加固邊坡失效概率P_f的關系曲線；步驟4、根據期望失效概率確定錨桿的衰減系數。本發明提供了一種確定錨桿衰減系數的方法，該方法可以對加固后的邊坡進行穩定程度評估，并確定錨桿衰減系數。

技術領域

本發明涉及安全風險評估技術領域，具體涉及一種確定錨桿衰減系數的方法。

背景技術

在對加筋土體研究過程中，錨桿防護因其施工簡單，成本較低，支護效果好等優點，而受到邊坡工程界的青睞。

錨桿灌漿拔出面上的單位表面摩擦力與土層情況、及錨桿的安裝過程有關，是一個與特定場地相關的參數，另外，受到邊坡內滲流水的化學與力學作用，錨桿灌漿拔出面上的單位表面摩擦力會降低，導致錨桿局部失效。

如上所述，由于錨桿荷載傳遞機理的復雜性及支護參數的多樣性，錨桿的不確定性對邊坡失效概率的影響研究具有重要的意義，當前對錨桿不確定研究較少，因此加固邊坡仍然面臨巨大挑戰，亟需一種可以對加固后的邊坡進行穩定程度評估并確定錨桿衰減系數的方法。

發明內容

為了解決這些問題，本發明提出了一種確定錨桿衰減系數的方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：

一種確定錨桿衰減系數的方法，包括如下步驟：

步驟1、建立加固邊坡數學模型，確定一系列錨桿灌漿拔出面上單位表面摩擦力的衰減系數值；

步驟2、在某一衰減系數下，計算該衰減系數對應的加固邊坡失效概率P_f；

步驟3、反復重復步驟2，獲取一系列衰減系數與加固邊坡失效概率P_f的關系曲線；

步驟4、根據期望失效概率確定錨桿的衰減系數。

優選的，所述的步驟1中，通過選定錨桿失效根數，在規定范圍0≤K_i≤1內，確定M個錨桿灌漿拔出面上單位表面摩擦力的衰減系數值K₁,K₂,......K_M。

優選的，所述的步驟2中，將邊坡土體參數黏聚力c和內摩擦角φ視為隨機變量來模擬土層參數的不確定性，利用蒙特卡羅抽樣方法產生一系列抽樣樣本，利用極限平衡方法的摩根斯坦法求出對應的安全系數，進而利用邊坡安全系數小于某一規定值確定失效樣本，匯總計算該衰減系數對應的加固邊坡失效概率P_f。

優選的，所述的步驟2中，在衰減系數值K_i下，根據錨桿失效根數，在所有施加錨桿中隨機選擇失效錨桿，基于失效錨桿灌漿拔出面上單位表面摩擦力的初始值F₀和K_i確定失效錨桿灌漿拔出面上單位表面摩擦力的計算值F＝F₀×K_i，將邊坡土體參數黏聚力c、內摩擦角φ、視為隨機變量，利用Matlab軟件產生N個樣本Z₁，Z₂，......Z_N，基于極限平衡方法中的摩根斯坦法計算出Z₁，Z₂，......Z_N相應的安全系數Fs₁,Fs₂,……,Fs_N，按建筑邊坡工程技術規范GB50330-20313確定最小安全系數P值，若Fs_iP，則稱Z_i為失效樣本，如此重復進行判斷，共獲取m個失效樣本，計算加固邊坡失效概率P_fi＝m/N。