[发明专利]复合滑动边坡分析方法、装置、存储介质及电子设备

权利要求书

1.一种复合滑动边坡分析方法，其特征在于，

所述复合滑动边坡包括第一滑面、第二滑面和第三滑面，其中，

所述第一滑面为所述复合滑动边坡后缘较陡的滑面，其安全系数为F₁；

所述第二滑面为所述复合滑动边坡前缘较缓的滑面，其安全系数为F₂；

所述第三滑面为所述复合滑动边坡滑坡体内部的剪切破裂面，其安全系数为F₃；

所述内部剪切破裂面将所述复合滑动边坡滑体一分为二，形成主动块和被动块，所述内部剪切破裂面与所述第一滑面之间的夹角为β；

根据所述复合滑动边坡的切面几何形状建立数学模型；

根据所述数学模型，构建基于所述第一滑面、第二滑面、第三滑面的极限平衡方程；

针对所述极限平衡方程进行联立求解，得到所述第一滑面、第二滑面、第三滑面同时达到极限状态时所述复合滑动边坡的整体安全系数F和所述内部剪切破裂面与所述第一滑面之间的夹角β，其中，所述第一滑面、第二滑面、第三滑面同时达到极限状态时，F＝F₁＝F₂＝F₃；

分析所述内部剪切破裂面上的抗力与水平方向的夹角φ，所述内部剪切破裂面上的抗力与内部剪切破裂面之间夹角(α+β-φ)，其中，α为后缘滑面倾角，所述第一滑面、第二滑面、第三滑面同时达到极限状态时的整体安全系数F，β之间的变化关系，得到复合滑动边坡分析结论。

2.根据权利要求1所述的复合滑动边坡分析方法，其特征在于，根据所述复合滑动边坡的切面几何形状建立数学模型具体包括以下步骤：

根据所述复合滑动边坡的实际形状构建所述复合滑动边坡的平面几何模型，得到一多边形OABCDE；

根据所述多边形OABCDE，设定参数，包括：后缘滑面倾角α，前缘滑体高度h，后缘滑面长度L₁、前缘滑面长度L₂、CD的长度L₄，滑坡体后缘滑面与前缘滑面的夹角为∠OAB，AE与后缘滑面的夹角β；AE的长度为L₃；其中，内部剪切破裂面AE上存在抗力Q，抗力Q在内部剪切破裂面AE存在水平和垂直向的分量，记抗力Q与水平方向的夹角为变量φ。

3.根据权利要求1所述的复合滑动边坡分析方法，其特征在于，根据所述数学模型，构建基于所述第一滑面、第二滑面、第三滑面的极限平衡方程具体包括以下步骤：

所述第一滑面、第二滑面、第三滑面的安全系数为对应滑面抗滑力与下滑力的比值。

4.根据权利要求2所述的复合滑动边坡分析方法，其特征在于，所述F₁的计算方法包括以下步骤：

OA为第一滑面，设OA面上的滑面摩擦角、滑面粘聚力分别为C₀，OA长度为L₁，Q为内部剪切面AE上的抗力，Q与水平方向的夹角为φ，则OA滑面上的安全系数为：

其中，W₁为后缘块体的重量；

T₁为OA面上提供的阻滑力：

根据平行于OA面的平衡方程，N₁：

N₁＝Qsin(α-φ)+W₁cosα。

5.根据权利要求4所述的复合滑动边坡分析方法，其特征在于，所述F₂的计算方法包括以下步骤：

AB为第二滑面，假设AB滑面与OA滑面抗剪强度参数一致，AB滑面长度为L₂，则AB滑面上的安全系数为：

N₂＝Qsinφ+W₂

W₂为前缘块体的重量，T₂为AB滑面上提供的阻滑力。