[发明专利]大型露天矿山边坡设计安全系数取值方法

权利要求书

1.一种大型露天矿山边坡设计安全系数取值方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)选定所需分析的露天矿山边坡作为研究对象，开展现场工程地质调查与资料的收集工作；

(2)选定用于边坡稳定性评价的方法，结合实际工况条件，按照选定的评价边坡稳定性的方法计算该工况条件下边坡的稳定系数k_i，此时存在随机几何误差和随机计算误差，即随机几何误差δ_1g≠0、随机计算误差δ_1c≠0；

(3)基于边坡稳定性分级分析原理，建立边坡稳定性计算模型，消除几何随机误差δ_1g，即随机几何误差δ_1g＝0；找准边坡潜在滑移面所对应的结构面及其潜在滑移方向；

(4)开展岩体结构面抗剪强度参数进行精细取值，消除由于计算参数取值不准带来的计算误差δ_1c，即随机计算误差δ_1c＝0；

(5)结合实际工况条件，根据步骤(3)确定的计算模型、步骤(4)确定的潜在滑移面抗剪强度参数，计算该工况条件下边坡的稳定系数k₀；

(6)根据选定的评价边坡稳定性的方法获得的边坡稳定系数k_i与基于边坡稳定性分级分析和岩体结构面精细取值确定的边坡稳定系数k₀计算随机误差δ_r：

(7)根据边坡工程地质调查结果，比较边坡稳定状态和基于边坡稳定性分级分析和岩体结构面精细取值确定的边坡稳定系数的差异性，进而确定边坡稳定系数系统误差δ_s；

(8)计算边坡稳定系数系统误差δ_s和随机误差δ_r绝对值之和，确定边坡稳定系数计算误差δ：

δ＝|δ_s|+|δ_r| (2)

(9)边坡设计安全系数取高值，因此，边坡设计安全系数F_s量化表达为

F_s＝1+|δ| (3)。

2.如权利要求1所述的大型露天矿山边坡设计安全系数取值方法，其特征在于，所述取值方法还包括以下步骤：

(10)工程实践中，边坡稳定性评价为“灰箱”问题，如果采取66％作为置信度的设定值，边坡设计安全系数按下式选取

F_s＝1+|δ|＝1+|δ_s|+|δ_r| (4)

如果采取95％作为置信度的设定值，边坡设计安全系数按下式选取

F_s＝1+2|δ|＝1+2|δ_s|+2|δ_r| (5)。

3.如权利要求1或2所述的大型露天矿山边坡设计安全系数取值方法，其特征在于，所述步骤(2)中，选用极限平衡方法，采用Morgenstern-Price法对研究对象的稳定性进行分析。