[发明专利]基于位移的边坡动力稳定性分析方法

说明书

发明提供一种基于位移的边坡动力稳定性分析方法，包括对待分析边坡进行勘察与测绘、计算地震作用下坡肩A点的位移和计算边坡的地震稳定性系数K等步骤。该方法可为滑坡的预防和治理提供有针对性的依据。可以实现对边坡稳定状态的实时掌握。

技术领域

本发明涉及岩土边坡稳定性技术领域，特别涉及一种岩质边坡动态稳定性的分析方法。

背景技术

在工程实际中，由于边坡岩体往往具有复杂的结构面和结构体，且处于复杂的地应力场中，有许多未知的、不确定的影响因素。因此，当外界环境或内部性质发生变化时岩体边坡将表现出异常复杂的变形破坏过程，以致难以确定边坡岩体中真实的应力应变状态，采用以应力或应变表达的破坏理论也就很难反映出岩体真实的力学状态。

由于位移本身易于监测，往往可根据结构上某些特殊位置的位移大小来判定岩体结构的稳定性。因此，工程现场更注重以位移，特别是某点的相对位移为依据来判断边坡工程的稳定性。为此，对层状边坡岩体结构的稳定性进行分析、研究，建立基于位移的稳定性分析方法是有意义的。在层状岩质边坡中，顺层边坡的破坏主要表现为溃屈和剪切滑动。其中，剪切滑动是随着结构面位移的增加，边坡岩层累进性脱离底层，在锁固段岩体逐渐被剪断的发展过程中，潜在滑动面上下岩层相对位移逐步发展，最终使得边坡岩体沿潜在滑动面产生整体破坏，导致边坡完全失稳。

对于现有的顺层岩质边坡的稳定性计算方法中，研究一种基于位移的顺层岩质边坡稳定性分析方法是很有必要，也是具有重要的工程价值的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于位移的边坡动力稳定性分析方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种基于位移的边坡动力稳定性分析方法，包括以下步骤：

1)对待分析边坡进行勘察与测绘，确定边坡分布范围与尺寸。采集并汇总待分析边坡的水文地质、工程地质和变形特征数据。

2)计算地震作用下坡肩A点的位移其中，所述坡肩A点为边坡上开挖线与坡面的交点。

3)计算得出边坡的地震稳定性系数K。

式中，u_max为在地震情况边坡沿岩层面滑动前坡肩A点的最大位移值，mm。

4)根据稳定性系数K，对待分析边坡的稳定性进行判别。

进一步，地震力的值通过式(2)计算：

Q_c＝α_wW (2)

式中，Q_c为岩体单位宽度地震力，kN/mm。W为岩体单位宽度自重kN/mm。α_w为边坡综合水平地震系数。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：

A.可为滑坡的预防和治理提供有针对性的依据；

B.坡肩A的位移可以通过技术手段实时监测获得，因此不同条件下边坡的稳定性系数也可实时得到，可以实现对边坡稳定状态的实时掌握；

C.由于对边坡的稳定状态可以实现实时掌握，因此可以针对边坡所处的稳定状态对边坡采取针对性的加固、治理措施，避免滑坡灾害的发生，有利于防灾减灾。

附图说明

图1为坡体位移计算示意图；

图2为理想弹塑性剪切本构模型示意；

图3为自重作用下任一点的受力分析图；

图4为地震荷载作用下任一点的受力分析图。

具体实施方式