[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

说明书

本发明公开了一种复合滑动边坡分析方法、装置、存储介质及电子设备，属于岩土力学技术领域。该方法包括根据复合滑动边坡的切面几何形状建立数学模型；根据数学模型，构建基于第一滑面、第二滑面、第三滑面的极限平衡方程；针对极限平衡方程进行联立求解，得到第一滑面、第二滑面、第三滑面同时达到极限状态时复合滑动边坡的整体安全系数F和内部剪切破裂面与第一滑面之间的夹角β；分析方程求解结果，得到复合滑动边坡分析结论。该装置、存储介质及设备能够用于实现该方法。其可以得到考虑内部剪切约束条件下的复合滑动边坡的安全系数，及其内部剪切面破裂面的位置。

技术领域

本发明涉及岩土力学技术领域，特别是涉及复合滑动边坡分析方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

有别于平面滑动和圆弧滑动，复合滑动边坡的底滑面是一个复合滑动面，而不是一个具有统一产状、空间连续的单斜面或具有统一曲率的圆弧。特别是对于库区常见的“前缓后陡”边坡是典型的具有复合滑动面的边坡，潜在滑面转折部位处会有滑移方向的改变，为了适应改变斜坡体内部将在转折部位发生剪切错动。然而，现有技术中，对复合滑动边坡，由于传统的刚体极限平衡法并未考虑滑坡体内部抗剪阻力对形成内部剪切破裂面的阻碍作用，所以因滑面转折引起的内部剪切变形约束机制没有能够在常规的刚体极限平衡法(Limit Equilibrium Method,简称LEM)计算中得到体现，从而导致计算得到的安全系数(Factor of Safety,简称FOS)偏低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种复合滑动边坡分析方法、装置、存储介质及电子设备，其可以得到考虑内部剪切约束条件下的复合滑动边坡的安全系数，及其内部剪切面破裂面的位置，从而更加适于实用。

为了达到上述第一个目的，本发明提供的复合滑动边坡分析方法的技术方案如下：

本发明提供一种复合滑动边坡分析方法，

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)，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。

本发明提供的复合滑动边坡分析方法还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，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；