[发明专利]多层边坡锚杆支护长度设计方法

摘要

本发明涉及多层边坡锚杆支护长度设计方法，属于边坡或斜坡的稳定技术领域。其解决了现有技术存在的设计不合理的问题。本发明步骤包括基于现场勘探确定边坡的分层情况；以相同间隔将原有分层细化为一定数量的小分层；利用均匀随机数产生可行的滑动圆弧区域；利用极限平衡方法中简化Bishop法计算其安全系数和可靠性指标值；危险滑动面的获取；计算每个危险滑动面的失效样本Ni与所有失效样本之和的比值；根据比值的高低进行排序，结合危险滑动面的具体位置与锚杆角度确定支护长度。本发明通过量化各危险滑动面在滑坡风险中的比重，进而科学合理地设计锚杆支护长度，最终实现多层边坡锚杆支护优化设计。

主权项

一种多层边坡锚杆支护长度设计方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：基于现场勘探确定边坡的分层情况，分层情况包括分层厚度Di，i＝1，2，……，n，n为分层个数，在室内土工试验基础上确定每层材料的容重γi、内摩擦角以及粘聚力ci的平均值μγi、μci与标准差σγi、σci；记变量其中m＝3n；步骤二：在边坡的每一分层内，以相同间隔将原有分层细化为一定数量的小分层ni，ni＝Di/0.5；步骤三：基于圆弧滑动假设，在可能的边坡滑出、滑入点范围之内，利用均匀随机数产生可行的滑动圆弧区域，滑动与未滑动土体之间的分界面，称之为滑动面，记为Si；步骤四：针对可行滑动面中的每一个滑动面，利用极限平衡方法中简化Bishop法计算其的安全系数和可靠性指标值；步骤五：危险滑动面的获取，包括如下步骤：第一步：从可靠性指标值中，选择可靠性指标值最小的那个滑动面作为第一个危险滑动面S1，并计算S1滑动面的失效样本个数N1，并把N1个失效样本从总样本中剔除，计算其他滑动面与S1之间的相关系数ρi1，并剔除掉相关系数高于0.9的滑动面；第二步：从剩余的滑动面中挑选可靠性指标值最小作为第二个危险滑动面，记为S2，计算S2滑动面的失效样本个数，记为N2；第三步，如此重复第二步，直至滑动面均被检查完毕，所有的危险滑动面记为S1，S2，……，Sp，其中，p为危险滑动面总个数；步骤六：显示所有的危险滑动面位置，并计算每个滑动面的失效样本Ni与所有失效样本之和的比值ζi；步骤七：根据ζi的高低进行排序，结合危险滑动面的具体位置与锚杆角度确定支护长度。