[发明专利]边坡失稳后果量化分析方法

权利要求书

1.边坡失稳后果量化分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对拟研究边坡的最小安全系数F_min及其滑动面面积A进行分析计算；

S2、将边坡原始力学参数除以最小安全系数F_min得到折减参数，基于得到的折减参数，利用光滑粒子流体动力学方法计算与模拟得到边坡滑动的位移场，所述边坡原始力学参数包括边坡材料的力学参数粘聚力c和内摩擦角折减后的粘聚力参数c_n＝c/F_min，内摩擦角

S3、设定位移阈值δ_d，从位移场中选择位移值高于δ_d的粒子并汇总其面积，将汇总得到的粒子面积记为B，若B不等于A，则变换不同的δ_d，直至汇总的粒子面积B等于原始力学参数下边坡最小安全系数对应的滑动面面积A，最终确定有效位移阈值δ₀；

S4、根据粘聚力参数c_n和内摩擦角设计m组致滑参数组合c_i和其中，c_i＝c_n-(c_n-c_s)×i/m，c_s和是根据极限平衡方法中F_min＝0.1所确定的粘聚力值和内摩擦角值；首先用极限平衡方法计算其安全系数F_i，然后利用光滑粒子流体动力学方法计算相应的位移场，并根据有效位移阈值δ₀计算每种工况下边坡失稳最终滑动面及其滑动面积B_i；

S5、绘制F_i～B_i之间的散点图，并采用拟合曲线拟合F_i～B_i之间的变化趋势，所得到的拟合函数为B＝f(F)；

S6、生成符合假定概型的蒙特卡罗样本，针对每一样本，利用极限平衡方法计算其安全系数F，若安全系数F大于或等于1，则表明边坡未失稳；若安全系数F小于1，则利用函数曲线B＝f(F)计算相应的滑动面积，最终通过滑动面积直方图量化边坡失稳后果。

2.根据权利要求1所述的边坡失稳后果量化分析方法，其特征在于：所述步骤S4中，m的取值为6-12。

3.根据权利要求1所述的边坡失稳后果量化分析方法，其特征在于：所述步骤S6中，在EXCEL中利用NORMDIST函数生成正态分布变量，进而得到符合假定概型的蒙特卡罗样本值c^j和N为样本数目；基于c^j和采用极限平衡方法计算其安全系数F^j，判断F^j是否小于1，若是，则利用B＝f(F^j)计算边坡失稳后的滑动面积B^j；若否，则表明边坡未失稳，不计算滑动面积；当N个样本值全部计算完毕后，统计边坡失稳滑动面积的直方图，进行边坡失稳后果量化。