[发明专利]一种滑移面的测定方法

摘要

本发明属于工程边坡与地质灾害评价领域，涉及一种滑移面的测定方法，利用同一剖面上各个监测点总位移矢量的斜率，通过最小二乘法和回归迭代求出某坐标下滑移面形状曲线，即确定滑移面位置，利用坡面位移矢量角迭代来逼近任意形状真实滑移面，克服现有工程地质勘察实际工作繁重及极限平衡法试算过程繁琐冗长或者人为因素扰动使结果出现片面性和局限性等缺点；有效避开有限元软件中本构关系和土层物理力学参数的选取；用编制编程语言、AUTO CAD作图软件及Microsoft Excel数据处理软件共同实现位移矢量角迭代确定其真实滑移面位置的测定方法；其工艺过程简单，滑坡滑段面位置确定准确，计算数据精确，应用广泛。

主权项

一种滑移面的测定方法，其滑坡滑移面位置的测定工艺步骤包括：(1)建立滑坡剖面坐标系(S1)：考虑计算方便和易于确定回归方程常数项，一般选择滑体后缘为坐标原点，因为滑坡体后缘通常大多都有拉裂缝存在；(2)求坡面监测点的坐标及其位移斜率(S2)：在上述坐标系下求出坡面监测点坐标(x，y)，使坡体上监测点基本在选取的剖面上或者在其附近，不在所选取计算剖面上的监测点要通过等高线将其移动到要计算的滑坡剖面上；(3)计算初始回归方程(S3)：y'＝k1+k2x+k3x2+...   (a) 式中：y′代表滑移面斜率；x为相应点的横坐标，以坡面监测点的位移斜率来代替滑移面的曲线斜率，即暂时以坡面某监测点的位移斜率来代替其垂直下方滑移面处的曲线斜率，以便求得初始回归方程；将监测点的横坐标数据带入公式(a)，在已知坡面位移斜率值的情况下，利用最小二乘法回归求出上式(a)中未知系数k1、k2…之值，得滑移面初始方程：式中k0值由坐标原点处的位移值确定，即k0值由实测后缘坐落距离得到(附图1)；(4)求初始增量Δy(S4)：坡面监测点的斜率实质上与垂直下方滑移面曲线斜率不相等，上一步骤中公式(b)求出的滑面方程y0只能是近似解，初始滑移面方程需通过位移矢量角多次迭代逐步逼近真实滑移面方程，利用公式(b)求出监测点13与滑移面曲线上对应点14之间距离值，令两点距离等于Δy作为初始量进行迭代逼近；(5)迭代求解(S5)：计算回归方程：y'1＝k1+k2(x‑y'Δy)+k3(x‑y'Δy)2+...   (c) 式中x‑y'Δy为附图1中点17的横坐标值，利用最小二乘法回归求出上式中未知系数k1、k2…之值，可得滑移面方程为：(6)求增量Δy'(S6)：令Δy'＝y17‑y15，以Δy'作为增量再作迭代，重复上述(5)步骤。式中y17＝y16；y15由监测点13位移斜率与滑移面曲线上15点切线斜率相等确定；(7)误差判断(S7～S8)：重复上述(5～6)步骤，直到前后两次Δy'值之差在限定范围以内为止，得到逼近真实滑移面方程：。