[发明专利]一种地震荷载作用下三维非对称边坡的稳定性预测方法

摘要

本发明公开了一种地震荷载作用下三维非对称边坡的稳定性预测方法。该预测方法包括以下步骤：1、选定待预测的边坡，确定边坡的三维几何尺寸及三维滑动面的几何形状，用方程表示边坡表面的几何形状及滑动面的形状；步骤2、将滑动体离散成土体条柱；步骤3、建立地震荷载作用下三维非对称边坡稳定性预测方程组，求解方程组得到边坡的安全系数Fs和滑动方向α；步骤4、根据稳定系数临界值判断三维非对称变坡的稳定性。与现有技术相比，本发明预测方法同时考虑了竖向(z方向)和水平（x,y方向）地震力对边坡稳定性的影响，且考虑了滑动方向对非对称边坡稳定性预测的影响，计算精度高、速度快，预测结果更加可靠。

主权项

1.一种地震荷载作用下三维非对称边坡的稳定性预测方法，其特征在于包含如下步骤：步骤1，根据待分析的具体边坡，确定边坡的土体的强度参数粘聚力c、内摩擦角φ及土体重度γ；水平和竖直方向的地震加速度系数分别为kh(khx,khy)和kz，以及地震波传播方向与x轴的夹角θ；三维滑动体由边坡的表面和滑动面组成，用方程表示边坡表面和滑动面；步骤2，将三维滑坡体离散成m行n列个土体条柱，假定沿x轴方向土体条柱水平向作用力和竖向作用力的比值为λx，沿y轴方向土体条柱水平向作用力和竖向作用力的比值为λy；假定所有土体条柱的滑动方向一致，且均为α；步骤3，建立地震荷载作用下三维非对称边坡稳定性预测方程组，求解方程组得到安全系数Fs、三维非对称边坡的滑动方向α以及条柱水平向作用力和竖向作用力的比值λx和λy；步骤4，通过比较Fs和边坡稳定性要求的临界值，确定边坡的稳定状态；若Fs大于该临界值，则边坡处于稳定状态；若Fs小于该临界值，则边坡处于不稳定状态。