[发明专利]滑坡风险量化方法

摘要

本发明涉及滑坡风险量化方法，属于专门适用于特定应用的数据处理的方法技术领域。其解决了现有技术存在的耗时多、量化不合理的缺陷。本发明步骤如下确定边坡几何模型、土层岩土力学参数、统计参数；生成符合土层参数统计特性的蒙特卡罗抽样样本；边坡确定性分析确定每个蒙特卡罗样本下的滑动区域；失稳趋势判断；确定滑动区域滑入点、滑出点之间归一化高差；每个蒙特卡罗样本值下的风险量化；归一化高差来量化滑坡的风险。本发明综合利用简化Bishop法和Morgenstern‑Price法得到的滑动区域进行滑坡风险的初步量化，进而结合滑动区域的滑入点、滑出点之间的高差来量化滑坡风险，结合蒙特卡罗法实现滑坡风险的最终量化。

主权项

一种滑坡风险量化方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：确定边坡几何模型、土层岩土力学参数、统计参数：土层岩土力学参数是利用现场试验、测量确定边坡的坡度、坡顶和坡角的延展范围以及边坡土层的构成情况，以及根据室内常规土工试验确定的；步骤二：生成符合土层参数统计特性的蒙特卡罗抽样样本：蒙特卡罗抽样样本是根据步骤一确定的土层数目和每种土层中的岩土力学参数确定总的随机变量个数n，分析各个随机变量之间的相关性并生成相应的相关系数矩阵T，然后初步确定蒙特卡罗抽样次数N＝100000，分解T生成下三角矩阵L；将L乘以标准正态随机变量并结合其均值与标准差得到符合随机变量相关性的样本值；步骤三：边坡确定性分析确定每个蒙特卡罗样本下的滑动区域：蒙特卡罗样本下的滑动区域是针对步骤二生成的每一个样本值，将其视为边坡土层参数的确定性输入值，利用极限平衡方法中的简化Bishop法和Morgenstern‑Price法计算其最小的安全系数以及相应的滑动区域；简化Bishop法假定的滑动区域为圆弧型，Morgenstern‑Price法假定的滑动区域为任意形状；步骤四：每个蒙特卡罗样本下滑动区域的失稳趋势判断：最小简化法Bishop安全系数FS1和最小Morgenstern‑Price法安全系数FS2，计算FS＝(FS1+FS2)*0.5，判断FS是否小于1.0，若是，则说明该样本下所得滑动区域的失稳趋势为失稳；否则，其失稳趋势为未失稳；步骤五：确定滑动区域滑入点、滑出点之间归一化高差；步骤六：每个蒙特卡罗样本值下风险量化；步骤七：汇总每个蒙特卡罗样本下滑动区域的面积、失稳趋势以及滑入点、滑出点之间的归一化高差来量化滑坡的风险。