[发明专利]基于赤平极射投影和变形分析的楔形体稳定性分析方法

权利要求书

1.一种基于赤平极射投影和变形分析的楔形体稳定性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)运用赤平极射投影确定边坡楔形体的空间几何形态和力学特征；识别潜在不稳定楔形体(W)；其中，岩体边坡受结构面A(1)和结构面B(2)的切割，形成一个孤立的潜在不稳定楔形体(W)；

2)采用赤平极射投影法对步骤1)所识别潜在不稳定楔形体(W)进行受力分析；

3)对楔形体(W)进行位移分析；利用楔形体结构的受力特点，求解出结构面的权重参数；其中，位移分析的过程为对结构面A(1)的最大剪切位移和结构面B(2)的最大剪切位移进行加权求和；求解结构面权重参数的过程为利用Hoek极限平衡法求解公式，建立结构面对坡体位移的权重参数；

4)运用步骤3)求解得到的权重参数，求解楔形体(W)的最大剪切位移；

5)设定楔形体(W)安全系数，推导临界安全位移；

6)根据监测点与结构面交线(L)位置关系，判断监测点位移与最大剪切应变的关系。

2.根据权利要求1所述的一种基于赤平极射投影和变形分析的楔形体稳定性分析方法，其特征在于：步骤3)中，对楔形体(W)进行位移分析时，选取只考虑内摩擦角φ、考虑内摩擦角φ和黏聚力c以及考虑内摩擦角φ、黏聚力c和地下水作用三种情况进行分析。

3.根据权利要求1所述的一种基于赤平极射投影和变形分析的楔形体稳定性分析方法，其特征在于：步骤6)中，结构面交线(L)上位移Δx₁为：

式中，Δx为监测点位移值；θ₁为结构面交线(L)与开挖面(4)间的夹角；α为开挖面(4)与自然坡面(3)延长面间的夹角。

4.根据权利要求1所述的一种基于赤平极射投影和变形分析的楔形体稳定性分析方法，其特征在于：步骤6)中，当楔形体(W)下滑存在后缘裂缝时，结构面交线(L)的位移为：

式中，Δx′为后缘裂缝宽度，θ₁为结构面交线(L)与开挖面(4)间的夹角；α为开挖面(4)与自然坡面(3)延长面间的夹角。