[发明专利]边坡稳定评价的改进双强度折减法

说明书

技术领域

本发明属于边坡稳定评价领域，具体设计边坡稳定评价的改进双强度折减法。

背景技术

边坡安全问题密切关系到工程中生命和财产安全，是工程安全运行的重要保障。边坡稳定评价的方法很多，而强度折减法不仅可以计算安全系数，还同时可以获得边坡潜在滑动面的位置和形状，因此自提出以来，一直备受青睐。随着研究进展，有人提出了双强度折减法，该方法考虑了两个抗剪强度参数（内摩擦角和内聚力c）在边坡稳定中的贡献主次的不同，更加符合物理实际，但比率k＝SRF₂/SRF₁的确定一直是个非常困惑的问题，双折减系数比率k的精确取值方法仍未明确。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种边坡稳定评价的改进双强度折减法，该方法通过确定最小安全系数确定边坡稳定评价。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种边坡稳定评价的改进双强度折减法，包括以下步骤：

第一步、改进双强度折减法的双折减系数比率与安全系数映射关系的确定：

（1）首先，通过公式（1），确定边坡岩体抗剪强度参数和c'，

式中，为内摩擦角；c为内聚力；SRF₁和SRF₂为对应的折减系数；

（2）接着，采用折减的抗剪强度参数和c'，对边坡进行极限平衡、有限元或有限差分计算，直到被计算的边坡满足失稳条件，此时得到SRF₁和SRF₂的均值即为安全系数Fs；其中，SRF₁≠SRF₂；

通过推导，可知双折减系数比率k与安全系数Fs的映射关系式如公式（2）；

Fs=A2k+B2k+A+B2---(2)]]>

式中，k为两个折减系数的比率A和B为待定系数；

通过公式（2）可知，Fs可看作k的函数记为Fs(k)，其最小值Fs_min及对应的双折减系数比率k（Fs_min）如公式（3）和（4）所示；

Fsmin=AB+A+B2---(3)]]>

k(Fsmin)=AB---(4)]]>

第二步、基于改进的双强度折减法的边坡稳定型分析步骤：

在边坡工况给定条件下，采取最小安全系数值Fs_min作为边坡最终安全系数，具体双强度折减法进行边坡稳定性分析步骤如下：

（1）概化边坡地质模型，建立计算模型；