[发明专利]一种通过界定应变局部化区域预测边坡滑裂面位置的方法

权利要求书

1.一种通过界定应变局部化区域预测边坡滑裂面位置的方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

划分实验观测区域的步骤：对试验区域按照高程划分，每个区域均为水平条带状，每个条带中均布同尺寸四节点正方形应变计算单元，单元的选择要采用正方形四节点单元，相邻两个单元共用两个节点；

计算应变值步骤：根据图像位移测量技术得到各节点处的位移值，按公式：

γ_max＝ε₁-ε₂

计算各单元在某一时刻的应变值，

其中：ε_x为单元水平方向的应变值，ε_y为单元竖直方向的应变值，γ_xy为单元在xy方向上的剪应变，u为x方向上的变形，v为y方向上的变形，X为x方向上的厚度，Y为y方向上的厚度，N_i为有限元中第i个节点的形函数，x、y为参数，u_i、v_i为第i个节点在x和y方向上的位移，ε₁和ε₂为单元的两个主应变，γ_max为单元的最大剪应变；

确定各应变局部化区域范围的步骤：根据同一水平排单元的应变空间分布，引入界定应变局部化区域的置信区间法数学模型，确定该高程处的应变局部化区域范围，所述步骤包括如下子步骤：

获取单元应变分布图的子步骤：计算出某一时刻下各排单元的水平应变，画出各排单元水平应变的空间分布图：

横坐标X’为空间水平位置，纵坐标为：

其中：f(x)为各个单元水平应变的归一化数值，ε_xi为第i个单元的水平应变值；

获取概率密度曲线的子步骤：将应变分布曲线归一化为水平应变分布的概率密度曲线，

应变归一化水平空间分布曲线满足概率密度函数；

选择置信区间的子步骤：选择一定范围的置信区间作为应变局部化区域的范围：

从符合公式：

F(X₁≤x≤X₂)＝m

的所有置信区间中选取上下限长度最短的区间，即最优置信区间：

其中：X₁、X₂为区间最短的置信下、上限，m为置信度；a，b为空间水平位置的左右界限；T为区域所取的分析单元水平应变总和；

令n＝X₂－X₁，定义应变集中系数k：

其中：n为置信区间宽度；

连接各个高程的应变局部化区域的步骤：将各个高程的应变局部化区域连接，即得到边坡整体的应变局部化区域，并使用这一局部化区域应变图预测边坡滑裂面位置。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述的置信度范围为：0.55-0.65。