[发明专利]基于极限平衡理论和应力分析的土坡稳定分析方法

权利要求书

1.一种基于极限平衡理论和应力分析的土坡稳定分析方法，其特征在于：它包括：1) 分别在边坡的坡底和坡面近坡顶位置预设两个滑裂面起点；2)再在步骤1)中的两个滑裂面 起点之间的边坡自然界面上，用0.618法预设多个滑裂面起点；3)设置各个滑裂面起点所对 应的预设安全系数，通过计算找到满足条件的预设安全系数，求得各个滑裂面起点所对应的 临界滑裂面；预设安全系数所满足的条件为：预设安全系数和理论安全系数的差值在误差范 围内；4)选取预设安全系数最小的临界滑裂面作为整个土坡的临界滑裂面，此最小预设安全 系数作为整个边坡的稳定安全系数；

2.根据权利要求1所述的基于极限平衡理论和应力分析的土坡稳定分析方法，其特征在 于：步骤3)包括：

针对某一滑裂面起点，设置该滑裂面起点对应的滑裂面的预设安全系数和土条宽度，通 过计算求得滑裂面的理论安全系数，判断理论安全系数和预设安全系数的差值是否在误差范 围内：如果是，所得到的滑裂面即为经过该滑裂面起点的临界滑裂面；如果不是，重新设定 预设安全系数并计算其理论安全系数，直至找到和理论安全系数的差值在误差范围内的预设 安全系数。

3.根据权利要求2所述的基于极限平衡理论和应力分析的土坡稳定分析方法，其特征在 于：该方法具体步骤如下：

用DABC所围成的四边形来表示土条范围，

(1)设置某一滑裂面起点对应的滑裂面的预设安全系数F_s和土条宽度b_i，土条宽度即土 条上B点与A点的水平距离；

(2)第一土条的DA边上，D、A点重合，记为A点，该A点即为滑裂面起点；建立第 一土条的平衡方程并求解，确定第一土条的BC段端点位置，也即确定第二土条的DA段端 点位置；

(3)根据第i-1个土条的相关计算结果确定第i个土条的DA段端点位置，建立第i个土 条的平衡方程并求解；确定第i+1个土条的DA段端点位置；

(4)设第i+1个土条是最后一个土条，则第i+1个土条的DA段端点位置由第i个土条 的相关计算结果确定；

第i+1个土条的BC边上B、C点重合，记为C点，该C点即为滑裂面的终点，建立第 i+1个土条的平衡方程；求出理论安全系数F′_s和第i+1个土条的C点位置；

滑裂面起点和滑裂面终点以及中间土条的AB段所连成的曲线，即为此次计算所针对的 预设滑裂面起点所对应的滑裂面；

(5)比较预设安全系数F_s和理论安全系数F′_s的差值是否在误差范围内：如果是，所得 到的滑裂面即为过预设滑裂面起点的临界滑裂面；如果不是，重复步骤(1)至(5)，直至预 设安全系数F_s和理论安全系数F′_s的差值在误差范围内为止。