[发明专利]一种对锚固边坡风险进行量化分析的方法

权利要求书

1.一种对锚固边坡风险进行量化分析的方法，其特征为：包括如下步骤：

步骤1、构建施加锚杆后的边坡数学模型M₀，计算边坡数学模型M₀的安全系数F_S0，并找出此时安全系数F_S0下的滑动面S₀；

步骤2、在边坡数学模型M₀的基础上，标记出边坡岩土体受锚固区影响的区域，撤去锚杆，增强受锚固区影响的区域的岩土体力学参数，建立一个新模型M_x，基于滑动面S₀在边坡数学模型M₀与新模型M_x下安全系数相等的原理，利用Geo-studio找出受锚固区影响的区域岩土体力学参数的范围值；

步骤3、将新模型M_x运用光滑粒子流体动力学方法进行模拟，根据其初始滑动面与滑动面S₀相同，可以确定受锚杆影响的区域的岩土体力学参数的准确值；

步骤4、再次利用光滑粒子流体动力学方法进行模拟，结合蒙特卡罗方法对锚固边坡风险进行量化分析；

所述的步骤2中，将锚杆作用效果等效为岩土体自身强度增强，以此为依据增强受锚固区影响的区域的岩土体力学参数。

2.如权利要求1所述的一种对锚固边坡风险进行量化分析的方法，其特征为：所述的岩土体力学参数为粘聚力c和摩擦角

3.如权利要求2所述的一种对锚固边坡风险进行量化分析的方法，其特征为：所述的步骤1中，所述的安全系数F_S0通过Geo-studio中的极限平衡方法计算。

4.如权利要求3所述的一种对锚固边坡风险进行量化分析的方法，其特征为：所述的步骤2中，确定受锚固区影响的区域岩土体力学参数的范围值的方法为：

将受锚固区影响的区域的岩土体力学参数视为相互独立的随机变量，利用随机方法产生N个参数样本X₁,X₂,…,X_N，样本相对应的粘聚力和摩擦角为c₁、c₂、…，c_N、

5.如权利要求4所述的一种对锚固边坡风险进行量化分析的方法，其特征为：所述的步骤3中，将新模型M_x运用光滑粒子流体动力学方法进行模拟时，用完全指定滑动面的方法计算与参数样本X₁,X₂,…,X_N相应的安全系数Fs₁,Fs₂,…,Fs_N，并指定初始滑动面S_i，且初始滑动面S_i与滑动面S₀相同，找出Fs_i＝F_S0的样本记为Z₁，Z₂，…，Z_m，并得到相应的受锚固区影响的区域的岩土体粘聚力和摩擦角c_i、其中i＝1，2，…，m，m≤N。

6.如权利要求5所述的一种对锚固边坡风险进行量化分析的方法，其特征为：所述的步骤3中，确定受锚杆影响的区域的岩土体力学参数的准确值的方法为：

对样本Z₁，Z₂，…，Z_m进行滑动状态模拟，得到其初始滑动面P₁，P₂，…，P_m；在P₁，P₂，…，P_m中寻找与滑动面S₀相同的初始滑动面，以此确定锚固区影响区域岩土体的力学参数值c_f，

7.如权利要求6所述的一种对锚固边坡风险进行量化分析的方法，其特征为：所述的步骤4中，再次利用光滑粒子流体动力学方法进行模拟时，将力学参数值c_f，输入到所要计算的锚固边坡中，通过计算边坡施加锚杆后边坡土体的滑动方量，结合蒙特卡罗抽样方法计算边坡的失效概率，以此对锚固边坡风险进行量化分析。