[发明专利]一种加固边坡挡墙高度确定方法及加固边坡挡墙

说明书

本发明涉及一种加固边坡挡墙高度确定方法及加固边坡挡墙，包括以下步骤：建立加固边坡的数学模型，产生多个土层参数样本；计算多个土层参数样本的安全系数，得到安全系数小于1的多个不稳定样本；确定不同设定挡墙高度下的不稳定样本的稳定状态，得到在不同设定挡墙高度下发生不稳定失效的不稳定样本的个数，进而得到设定挡墙高度与边坡的失效概率的关系；根据得到的设定挡墙高度与失效概率关系确定施工所需要的挡墙高度值，采用本发明方法，能够有效降低边坡的失效概率。

技术领域

本发明涉及加固边坡稳定程度评估与灾害防治技术领域，具体涉及一种加固边坡挡墙高度确定方法及加固边坡挡墙。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

在山区建设公路、铁路时，通常会遇到沿着山边修筑轨道，这样铁路的一侧或两侧往往会出现山体边坡，由于地质环境及气候环境的影响，这些边坡会出现水土流失、边坡裂缝导致山体滑坡，因此，山体边坡的加固尤为重要。目前，边坡防护的方式主要有两类，分别为支挡结构防护和坡面防护。支挡结构防护主要有抗滑桩、挡墙和锚杆等；坡面防护主要是喷混凝土和铺设防护网等。但发明人发现，在边坡防护时，往往加固后的边坡仍会出现山体滑坡的情况，因此在边坡防护领域，亟需一种可以对挡土墙高度进行预先优化设计以降低其失效概率的新方法。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种加固边坡挡墙高度确定方法，能够挡在墙施工前对挡墙高度进行优化设计，降低了施工后边坡的失效概率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种加固边坡挡墙高度确定方法，包括以下步骤：

建立加固边坡的数学模型，产生多个土层参数样本；

计算多个土层参数样本的安全系数，得到安全系数小于1的多个不稳定样本；

确定不同设定挡墙高度下的不稳定样本的稳定状态，得到在不同设定挡墙高度下发生不稳定失效的不稳定样本的个数，进而得到挡墙高度与边坡的失效概率的关系；

根据得到的挡墙高度与失效概率关系确定施工所需要的挡墙高度值。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，利用随机方法产生多个土层参数样本。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，利用极限平衡法计算多个土层参数样本的安全系数。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，通过光滑粒子流体动力学方法确定不同设定挡墙高度下的不稳定样本的稳定状态。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，将多个不稳定样本按照安全系数由大到小进行降序排列，并依次利用光滑粒子流体动力学方法进行稳定状态的分析，计算得到的第一个发生不稳定失效的不稳定样本为临界不稳定样本，剩余未计算的不稳定样本均为发生不稳定失效的样本。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，如果计算得到的所有不稳定样本均未发生不稳定失效，则安全系数最小的不稳定样本为临界不稳定样本。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，设定挡墙高度下的不稳定样本的稳定状态分析的具体方法为：如果利用光滑粒子流体动力学方法计算得到的加固边坡数学模型的边坡粒子越过挡墙顶面靠近边坡的端点，则对应的不稳定样本发生不稳定失效。