[发明专利]降雨参数弱化型基坑边坡失稳临界含水率的测定方法

权利要求书

1.降雨参数弱化型基坑边坡失稳临界含水率的测定方法，其特征在于，

步骤一.测定基坑边坡(10)基本物理力学的参数：对待测定的基坑边坡进行系统的物探、试验及调查测绘；

步骤二.确定不同含水率条件下基坑边坡体粘聚力和内摩擦角的弱化规律：根据降雨入渗时坡体内部含水率逐渐增加的过程，确定不同含水率条件下基坑边坡体粘聚力c和内摩擦角的弱化规律；

步骤三.降雨条件下基坑位移及坡体含水率监测设备的布置与安装；

步骤四.确定不同含水率条件下含水率动力卸载参数：设置n个位移监测点(20)，确定降雨条件下第i土条的抗滑力，其中t监测时间对应的n个土条的平均抗滑力为含水率动力卸载参数；

步骤五.确定基坑边坡含水率动力卸载与位移耦合评价参数；

步骤六.确定基坑边坡失稳临界含水率判据。

2.根据权利要求1所述的降雨参数弱化型基坑边坡失稳临界含水率的测定方法，其特征在于，在所述步骤一中，确定基坑边坡坡体垂直深度以及倾角的变化规律，并根据倾斜规律，对基坑坡体进行等宽度垂直条分，基坑倾斜角记为θ_i，等宽度垂直条分的第i土条的平均高度记为l_i，综合测定基坑边坡土层的重度γ以及不同含水率w条件下土的粘聚力c内摩擦角

3.根据权利要求2所述的降雨参数弱化型基坑边坡失稳临界含水率的测定方法，其特征在于，所述步骤二中不同含水率条件下基坑边坡体粘聚力c和内摩擦角的弱化规律为：

式中：b＝e^B，a＝a_m；d＝e^D，e＝e_m；

对公式(1)两边同时取对数：

令lnc＝y；lnb＝B；

即：y＝B+ax (4)

设公式(4)的实验数据为n，由最小二乘法的基本原理可得：

将以上公式代入公式(5)可求得B，a的值：

同理根据以上的步骤可求得确定D和e_m的值：

4.根据权利要求1所述的降雨参数弱化型基坑边坡失稳临界含水率的测定方法，其特征在于，所述步骤三中，设定基坑的监测时间间隔单位，采用无线GPS位移监测装置和DltaT型水份计，按照一个单位时间间隔对基坑位移与坡体含水率进行实时监测，分别确定基坑边坡位移时间序列S_t和坡体含水率时间序列ω_ti；

(1)所述基坑边坡体位移的监测方法为：t时间第i个位移监测点的位移值记为S_ti，在监测基坑边坡体以外无变形的区域设置不少于三个的变形监测基准点(30)，并设置多个监测点(40)，同时在各监测点设置基坑边坡场地自动全站仪(50)将监测数据传输到远程监测终端进行分类预处理，连通远程监测终端(60)，进而预处理得到n个位移监测点位移变化的平均值

(2)基坑边坡体含水率的监测方法为：首先在基坑边坡顶、坡中每个土条的面层、中层和底层布设一个含水率传感器，然后从基坑边坡的坡脚每个土条的面层开始每小于等于1m处布设一个含水率传感器，基坑边坡的坡脚每个土条布设的含水率传感器总数目记为n；

确定基坑边坡顶、坡中每个土条的平均含水率：

确定基坑边坡的坡脚每个土条的平均含水率：

式中：ω_ti为t时间第i个土条的含水率。

5.根据权利要求4所述的降雨参数弱化型基坑边坡失稳临界含水率的测定方法，其特征在于，所述步骤四中确定不同含水率条件下含水率动力卸载参数的具体方法为：

降雨条件下第i土条的抗滑力根据公式(10)确定：

降雨条件下n个土条的平均抗滑力根据公式(11)确定：

式中：X_i为土体宽度，l_i为土条的平均高度；

其中t监测时间对应的n个土条的平均抗滑力为含水率动力卸载参数，t监测时间对应的n个位移监测点位移变化的平均值为位移响应量。