[发明专利]一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法

说明书

本发明涉及边坡下滑推力计算方法，具体是一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法。本发明解决了现有边坡下滑推力计算方法结果与真实值偏差大的问题。一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，采用测斜管对边坡深部变形进行位移监测，得到边坡深部的连续变形量；对边坡岩土试样开展室内力学试验分析，得到边坡的内部岩土层弹性模量；基于弹性变形原理得到边坡的应力状态,进而推导出边坡下滑推力与推力形状分布。根据推力计算结果，采取相应的工程处理措施。

技术领域

本发明涉及边坡下滑推力计算方法，具体是一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法。

背景技术

边坡下滑推力计算是边坡防治技术和方法的关键。在现有技术条件下，边坡下滑推力计算方法主要包括BISHOP法、传递系数法、不平衡推力法等，在假定下滑面位置及其力学参数已知的基础上，按照其适用条件(如BISHOP法忽略了条间力产生的力矩，并假设土条竖直侧向力为0)计算潜在滑动面的下滑推力。但是，以上手段往往存在以下缺点：1、实际滑动面往往未知，因此设计的滑动面是一个虚拟位置，与真实位置差异较大；2、受限于计算方法的适用问题，下滑滑移面形状只能为圆弧形或坡度不大的折线形，滑动面形状不符合时其计算结果偏差极大；3、计算所用的滑动面力学参数值大部分为推测值(极少的力学参数值为真实现场试验测试值)，其数值较真实值之间差别导致计算数值与真实下滑力差异极大。以上原因导致下滑推力计算不准确，进而导致工程设计与实际差异较大，造成一些工程浪费。

发明内容

本发明针对上述现有工程技术存在的困难，提供了一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法。

本发明采用测斜管对边坡深部变形进行位移监测，得到边坡深部的连续变形量；对边坡岩土试样开展室内力学试验分析，得到边坡的内部岩土层弹性模量；基于弹性变形原理得到边坡的应力状态，进而推导出边坡下滑推力与推力形状分布。根据推力计算结果，采取相应的工程处理措施。

为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，所述监测装置包括以下部件：测斜管、套管、锥体、顶盖和测斜仪，其中测斜仪为测量测斜管的变形的电子仪器。

一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，所述方法包括以下步骤：

1)确定安装孔孔位；在边坡最危险断面上剩余下滑力最大区域选择合理的位置钻孔；根据不同边坡下滑特点，安装孔位置可选择在距离滑动面剪出口Ls/3～Ls/2位置范围内(Ls为滑动面剪出口和滑坡后缘拉裂缝在水平面的投影长度)；

2)钻孔与取样；利用工程钻机钻孔形成测斜管安装孔；在钻进过程中，钻进深度和岩土分层深度的测量精度不应低于5cm；详细记录钻孔内岩土的颜色、湿度等各类性质；钻进过程中随时注意地层的破碎、密度、湿度等变化情况，详细观察和分析滑动面位置；保证岩土试样质量，并妥善密封保存；所述钻进方式的选择原则如下：

a.当边坡为土质边坡时，钻进方式为干钻(冲击钻、锤击钻)；

b.当边坡为岩质边坡或岩土混合质边坡时，钻进方式为湿钻(回旋钻)；

3)根据钻进方式对安装孔进行合理处理；具体处理原则如下：

a.当钻进方式为干钻时，对测斜孔不进行任何处理；

b.当钻进方式为湿钻且边坡为岩质边坡时，先用清水对测斜孔进行清洗，再用抽水泵将测斜孔内的水抽干；

c.当钻进方式为湿钻且边坡为岩土混合质边坡时，直接用抽水泵将测斜孔内的水抽干；