[发明专利]基于数值模拟及极限平衡计算的滑坡危险性评价方法

权利要求书

1.一种基于数值模拟及极限平衡计算的滑坡危险性评价方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：现场勘察并准确获取滑坡物质组成、工程及水文地质条件信息；

步骤2：利用步骤1得到的滑坡物质组成、工程及水文地质条件信息数据采用大变形数值模拟法建立相应地质条件下的滑坡数值模型，通过数值模拟确定滑坡路径上任一位置滑体的几何参数；

步骤3：根据室内环剪或直剪试验确定滑坡滑体-坡面交界面的残余剪切强度参数；

步骤4：基于步骤2与步骤3确定的滑坡路径上任一位置滑体的几何参数和残余剪切强度参数，采用极限平衡法分析计算滑坡路径上任一位置时的坡体的安全系数，记为FOS_计算；

步骤5：规定四个危害性等级分别为轻度、中度、重度和极度，相对应每个危害等级的安全系数范围分别为：1～1.2，1.2～1.5，1.5～1.8和>1.8；然后以滑动距离、滑体速度、危险范围内的人数和承灾体的土地资源类型作为考核指标，确定不同考核指标下所对应的滑坡安全系数的取值，记为FOS_规范；

步骤6：根据极限平衡法计算得到的安全系数FOS_计算与根据考核指标确定的滑坡安全系数的取值FOS_规范按照式(1)构建滑坡危险性程度计算公式；然后将步骤4和步骤5得到的FOS_计算和FOS_规范的数值带入式(1)，得到滑坡不同位置的危险性程度取值；

其中，D_w为危险性程度；

步骤7：建立滑坡危险性等级判断标准，滑坡危险性等级分为五级，分别是：低危险性、较低危险性、中危险性、较高危险性和高危险性；具体是：

1)D_w＜10％：低危险性，稳定性好，滑坡继续滑动的概率＜10％；

2)10％≤D_w≤30％：较低危险性，稳定性较好，滑坡继续滑动的概率10％～30％；

3)30％≤D_w≤50％：危险性中等，稳定性较差，滑坡继续滑动的概率30％～50％；

4)50％≤D_w≤70％：危险性较高，稳性性差，滑坡继续滑动的概率50％～70％；

5)D_w＞70％：高危险性，稳定性极差，滑坡继续滑动的概率＞70％；

将步骤6计算得到的滑坡不同位置的危险性程度取值带入上述判断标准中，确定滑坡不同位置的危险性。

2.根据权利要求1所述的基于数值模拟及极限平衡计算的滑坡危险性评价方法，其特征在于所述大变形数值模拟法为离散元法、不连续变形分析法、光滑粒子流法、物质点法。

3.根据权利要求1所述的基于数值模拟及极限平衡计算的滑坡危险性评价方法，其特征在于所述滑体的几何参数为定量的滑坡形态轮廓线及滑坡在运动路径剖面图上的几何坐标。

4.根据权利要求1所述的基于数值模拟及极限平衡计算的滑坡危险性评价方法，其特征在于滑体-坡面交界面的残余剪切强度参数包括残余内聚力和残余内摩擦角。

5.根据权利要求1所述的基于数值模拟及极限平衡计算的滑坡危险性评价方法，其特征在于所述极限平衡法为平面破坏计算法、简化Bishop法、Janbu法和Sarma法。

6.根据权利要求1-5任一所述的基于数值模拟及极限平衡计算的滑坡危险性评价方法，其特征在于，各个考核指标与每个危害等级的对应安全系数FOS_规范的对应关系为下表

规范]]>	1～1.2	1.2～1.5	1.5～1.8	>1.8
滑坡危害性等级	轻度	中度	重度	极度
滑动距离(m)	<150	150～350	350～550	>550
滑体速度(m/s)	<5	5～20	20～40	>40
受威胁人数(人)	<10	10～100	100～1000	>1000
承灾体的土地资源类型	裸露	灌木、杂草	耕地	建筑用地

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