[发明专利]一种台风区竹林滑坡安全系数计算方法

权利要求书

1.一种台风区竹林滑坡安全系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过收集勘查报告资料或通过调查、试验，获取滑坡的计算参数；

根据气象预报获取台风风级、风向、雨强及持续时间参数；

明确单位面积坡体上毛竹的个数及受风面积；

基于获取的所述滑坡的计算参数，计算坡体综合渗透系数；

基于获取的所述滑坡的计算参数、台风风级、风向、雨强及持续时间参数、单位面积坡体上毛竹的个数及受风面积以及坡体综合渗透系数，计算台风暴雨耦合作用下竹林滑坡的安全系数，基于所述安全系数对台风区竹林滑坡稳定性进行评价；

其中，所述基于获取的所述滑坡的计算参数，计算坡体综合渗透系数包括：

式中，K′_Z为坡体综合渗透系数，dZ为非饱和土竖直厚度，K_Z为坡体垂直饱和渗透系数；

所述基于获取的所述滑坡的计算参数、台风风级、风向、雨强及持续时间参数、单位面积坡体上毛竹的个数及受风面积以及坡体综合渗透系数，计算台风暴雨耦合作用下竹林滑坡的安全系数包括：

当风向为顺坡向时，滑坡的安全系数由公式(1)计算：

当风向为逆坡向时，滑坡的安全系数由公式(2)计算：

式中，FS为滑坡的安全系数，Z为土层竖直厚度，γ_s为土体容重，γ_w为水的容重，为土体内摩擦角，α为滑坡的坡度，β为风向与坡向的夹角，c为土体粘聚力，v为风速，A为单根毛竹的受风面积，n为单位面积坡体上毛竹的数量，ψ₀(Z)为稳定基质势分布，是在未考虑降雨条件下计算的初始含水率下边坡的稳定渗流情况所对应的基质势分布，I_Z为降雨强度，K′_Z为坡体综合渗透系数，R(t^*)为基质势响应函数，t^*为标准化后的计算时间，T^*为标准化后的降雨时间；

基质势响应函数R(t^*)由公式(3)计算，标准化后的计算时间t^*由公式(4)计算，标准化后的降雨时间T^*由公式(5)计算：

式中，R(t^*)为基质势响应函数，t^*为标准化后的计算时间，T^*为标准化后的降雨时间，t为时间，D₀为土壤最大的基质势扩散能力，α为滑坡的坡度，Z为土层竖直厚度，T是降雨持续时间。