[发明专利]基于传递系数法的圆弧型凹坡稳定性评价方法

说明书

本发明公开了基于传递系数法的圆弧型凹坡稳定性评价方法，其实施过程如下：将圆弧型凹坡分为若干圆弧型条块，获取每个圆弧型条块的W_i、滑面面积A_1i；将圆弧型凹坡的弧心向竖直方向拉伸形成一个弧心轴，做一个过弧心轴和圆弧型凹坡的剖面，每个圆弧型条块在剖面上形成一个断面，获取剖面上每个圆弧型条块断面面积A_2i、滑面倾角θ_i；通过下列公式迭代计算边坡安全系数F_s；考虑圆弧型凹坡的拱效应和侧面约束边界对传递系数法引入新的假定进行改进，经过改进的传递系数法可以用于评价圆弧型凹坡的稳定性，且计算过程简单，为圆弧型凹坡的稳定性评价提供了一种计算结果更为合理的方法。

技术领域

本发明涉及边坡稳定性评价方法，尤其涉及基于传递系数法的圆弧型凹坡稳定性评价方法。

背景技术

在山区工程建设中，不可避免遇到边坡稳定性分析，且边坡形式多种多样，按水平面内形状，可将其分为凸形、凹形和直线形。针对直线型中的长直边坡，其横向剖切单元符合平面应变假设，现有的规范中采用二维极限平衡法分析其稳定性较为合理。对于平面内形状为凸形、凹形的边坡，边坡的水平空间形状发生改变，其横向剖切单元不再符合平面应变假定，直接采用二维极限平衡法分析其稳定性并不合理。其中，对于圆弧型凹坡这种空间效应显著的边坡，选用合理的评价方法是边坡稳定性评价中需要解决的问题。

本发明以目前工程中常用的二维极限平衡分析方法传递系数法为基础，通过考虑圆弧型凹坡的拱效应和侧面刚性边界的约束，将传递系数法进行修正以适用于圆弧型凹坡，使计算结果更符合实际情况。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供基于传递系数法的圆弧型凹坡稳定性评价方法，以解决现有传递系数法在评价圆弧型凹坡稳性方面的不足。

本发明采用的技术方案为：基于传递系数法的圆弧型凹坡稳定性评价方法，其实施过程如下：

步骤一：将圆弧型凹坡分为若干圆弧型条块，获取每个圆弧型条块的重力W_i、滑面面积A_1i；

步骤二：将圆弧型凹坡的弧心向竖直方向拉伸形成一个弧心轴，做一个过弧心轴和圆弧型凹坡的剖面，每个圆弧型条块在剖面上形成一个断面，获取剖面上每个圆弧型条块断面面积A_2i、滑面倾角θ_i；

步骤三：通过下列公式迭代计算边坡安全系数F_s；

P_n＝0

P_i＝P_i-1ψ_i-1+T_i-R_1i/F_s-R_2i cosθ_i/F_s-R_3i/F_s

T_i＝W_i sinθ_i

R_2i＝ασ_ciA_2i