[发明专利]采用离心模型试验评价岩土边坡安全储备的方法

权利要求书

1.采用离心模型试验评价岩土边坡安全储备的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤101、根据研究岩土边坡的原型，按设定比例缩小后制作岩土边坡离心模型，其中土料岩土边坡最危险滑移面的安全系数计算模型，其具体计算公式为：

其中，f1为岩土边坡最危险滑移面的安全系数，当边坡刚好发生破坏时，该滑移面的安全系数为1；h为岩土边坡高度；c为土料黏聚强度；α为坡角；β为滑移面角度参数；φ为土料摩擦强度；γ为土料重度；

步骤102、将岩土边坡离心模型放置于离心装置中，按设定倍加速度对岩土边坡离心模型进行边坡破坏试验；

步骤103、判断岩土边坡离心模型在设定倍加速度作用下是否发生破坏，若未破坏则进入步骤104，否则进入步骤105；

步骤104、将岩土边坡离心模型抬升一角度，之后继续在离心力作用下进行设定倍加速度的边坡破坏试验；

步骤105、根据临界破坏面上安全系数等于1计算岩土边坡土料的黏聚强度：

根据岩土边坡最危险滑移面安全系数f2的计算模型可以得到此时AC滑移面的安全系数计算公式为：

考虑到离心机中ng加速度的影响，对AC滑移面的安全系数的计算公式进行修正得到抬升后的岩土边坡离心模型最危险滑移面的安全系数f2′计算模型：

由于此时边坡刚好沿着滑移面AC滑动，所以此时滑移面AC上的安全系数为f2′＝1，即：

在其他参数已知的情况下，可得土料的黏聚强度c为：

其中，Δα为边坡的抬升角度；

步骤106、根据得到的黏聚强度计算同种土料岩土边坡最危险滑移面的安全系数f1；

步骤107、对比岩土边坡最危险滑移面的安全系数与同种土料岩土边坡刚好发生破坏时破坏面上的安全系数，得到研究岩土边坡的安全储备。

2.根据权利要求1所述的采用离心模型试验评价岩土边坡安全储备的方法，其特征在于，所述岩土边坡安全储备的计算公式为：

S_r＝(f1-f2)×100％

其中，S_r为安全储备，f1为岩土边坡最危险滑移面的安全系数，f2为该种土料岩土边坡刚好发生破坏时破坏面上的安全系数。