[发明专利]一种基于强度折减法的滑坡动态稳定性评价方法

权利要求书

1.一种基于强度折减法的滑坡动态稳定性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，根据滑坡所处的库区水位周期调度情况建立概化模型，利用滑坡岩土体的参数数据计算力学分析时标和流体分析时标，比较力学分析时标和流体分析时标的大小，确定流固耦合模拟方法；

S2，建立滑带土的蠕变本构模型，识别滑带土的蠕变参数；

S3，计算滑带土的长期抗剪强度；

S4，构建滑坡模型，在滑坡涉水部位施加步骤S1的概化模型，利用步骤S2的蠕变参数和步骤S3的长期抗剪强度设置滑坡岩土体本构模型，根据步骤S1的流固耦合模拟方法设置耦合方式，在滑坡模型上设置与现场GNSS监测对应的监测点，计算滑坡的应力场、应变场和渗流场；

S5，对滑带土长期抗剪强度指标进行线性增加折减，每折减一次，重复计算滑坡的应力场、应变场和渗流场，并记录当前监测点的位移值，绘制位移-折减系数曲线，直至曲线出现突变，停止折减，记录最后一次折减系数，对最后一次折减系数进行线性减小折减，每折减一次，重复计算滑坡的应力场、应变场和渗流场，记录当前监测点的位移值，将该当前监测点的位移值插入到位移-折减系数曲线上，直至插值点前未发生位移突变，记录最后一次插值点对应的折减系数，该折减系数即为滑坡当前状态下的稳定系数。

2.根据权利要求1所述的基于强度折减法的滑坡动态稳定性评价方法，其特征在于，步骤S1中，根据库水位上升、高水位保持、库水位下降、低水位保持四个阶段对滑坡进行概化，建立水位与时间的函数表达式，记为H＝f(t)，H为水位高程，t为天数。

3.根据权利要求1所述的基于强度折减法的滑坡动态稳定性评价方法，其特征在于，步骤S1中，力学分析时标的计算公式为：

式中，ρ为密度；t_m为力学分析时标；G为剪切模量；L_c^m为模型特征长度；K_u为土体不排水体积模量，K_u＝K+α²M，其中，K为固体体积模量；α为比奥系数，α的值为1；M为比奥模量，当α＝1时，M＝K_f/n，K_f为流体体积模量，n为土体孔隙率；

流体分析时标的计算公式为：

式中，t_f为流体分析时标；为渗流特征长度；c_o为广义固结系数，其中，k为渗透系数。

4.根据权利要求1所述的基于强度折减法的滑坡动态稳定性评价方法，其特征在于，步骤S2中，采用主动筛选法建立蠕变本构模型，具体过程为：整理滑坡滑带土的三轴蠕变试验数据，根据玻尔兹曼线性叠加原理分别得到不同围压下轴向应变-时间关系曲线；根据轴向应变-时间关系曲线的特点，确定蠕变本构模型应该包含的元件类型；从元件模型中选择出包含这些元件的模型，再将选择出的模型的典型应变-时间曲线与得到的轴向应变-时间关系曲线进行对照，确定最合理且参数最少的模型为蠕变本构模型。

5.根据权利要求1所述的基于强度折减法的滑坡动态稳定性评价方法，其特征在于，蠕变参数的识别过程为：根据蠕变本构模型确定所需要识别的参数，利用蠕变试验数据确定不同围压、不同应力水平条件下蠕变参数的多组数值；然后基于现场监测数据，在数值模型上设立对应监测点，选择某一时段作为反演区间，求解相同条件下不同蠕变参数组合滑坡的位移，将数值计算结果与监测数据进行比较，将与监测数据最接近的数值组合作为滑带土的蠕变参数。