[发明专利]基于有限元分格的自动化监测边坡稳定性的计算方法

权利要求书

1.基于有限元分格的自动化监测边坡稳定性的计算方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、将边坡划分为多个块体，对边坡进行有限分格，确定每个网格的权重系数；

S2、根据每个网格的权重系数的不同，确定监测点网格，并在监测点网格位置处设置监测设备；

S3、利用监测设备监测的数据计算网格的块体稳定性系数；

S4、根据权重系数计算出一个网格的块体稳定性对整个边坡稳定性的影响关系因子，将所述影响关系因子作为一个网格相对于整个边坡的安全系数；

S5、求取多个安全系数的平均值，以确定边坡的安全状态；

S6、根据网格之间的地质条件、地下水条件、诱发因素、施工环境、资料完整性确定每个网格之间的关联系数；确定关联系数的具体办法为根据历史大数据进行判定：将边坡地质条件、地下水条件、诱发因素、施工环境数据与对应的边坡关联系数存入一个数据库中；将待测的两个相邻网格的地质条件、地下水条件、诱发因素和施工环境的关键词输入至大数据库，大数据库中计算待测的两个相邻网格的关联系数；

S7、确定关联系数对应的关联等级；

S8、以监测点网格为预警中心点，基于周边点与预警中心点的关联系数，确定周边网格的安全等级。

2.根据权利要求1所述的基于有限元分格的自动化监测边坡稳定性的计算方法，其特征在于：在S1中网格的权重系数根据有限分格的个数和每个网格的重要性序号确定。

3.根据权利要求1所述的基于有限元分格的自动化监测边坡稳定性的计算方法，其特征在于：在S3中监测设备监测的数据包括块体的应力和位移；预设边坡的滑动方向，并将每一个网格从上至下进行编号，导出法向方向受力平衡关系式、块体的法向应力、边坡的下滑力总和关系式，块体的剪抗强度、块体的抗滑力。

4.根据权利要求3所述的基于有限元分格的自动化监测边坡稳定性的计算方法，其特征在于：若监测设备监测到网格无应力变化和位移变化，则该网格的稳定性系数为：其中S_fi为网格的抗滑力，T_i为边坡的下滑力总和。

5.根据权利要求4所述的基于有限元分格的自动化监测边坡稳定性的计算方法，其特征在于：若监测设备监测到网格有应力变化，则该网格的稳定系数为：其中，τ_fi为网格的抗剪强度，τ_i为剪应力总和。

6.根据权利要求1所述的基于有限元分格的自动化监测边坡稳定性的计算方法，其特征在于：若监测设备监测到网格有位移变化，则该网格的稳定系数为：其中S_if为条块滑带达到临界状态下的剪位移，S_i为条块滑带监测到的剪位移。