一種確定邊坡最大風險面的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種確定邊坡最大風險面的方法，綜合分析邊坡安全系數(shù)以及失事后影響以確定最大邊坡風險系數(shù)和最大風險面。本發(fā)明專利技術(shù)提供的確定邊坡最大風險面的方法，克服了安全系數(shù)法的單一性，具有較強的工程意義。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及，尤其涉及一種通過綜合分析邊坡安全系數(shù)以及失事后影響確定最大邊坡最危險滑動面的方法。
技術(shù)介紹
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，對于工程活動中涉及到的邊坡工程問題，通過長期的工程實踐，地質(zhì)工作者已對邊坡工程形成了比較完善的理論體系，并通過理論對人類工程活動進行有效地指導。在水電、交通、采礦等諸多的領(lǐng)域，邊坡工程都是整體工程不可分割的部分，為保證工程運行安全及節(jié)約經(jīng)費，許多學者對邊坡的演化規(guī)律、邊坡穩(wěn)定性等進行了廣泛研究。目前我國的露天采礦的人工邊坡已高達300 500m，而水電工程中遇到的天然邊坡高度已達500 1000米，其中涉及的工程地質(zhì)問題極為復雜，特別是在西南山區(qū)，邊坡的變形、破壞極為普遍，滑坡災害已成為一種常見的危害人民生命財產(chǎn)安全及工程正常運營的地質(zhì)災害。目前評價邊坡安全常用的方法是安全系數(shù)方法，安全系數(shù)的求解也有很多種類，如采用極限平衡法、強度折減法等等。但是值得注意的是這些方法只是給出了邊坡的安全系數(shù)及最危險滑動 面，沒有考慮邊坡滑動失事的后果。在實際的工程中難免出現(xiàn)安全系數(shù)很小，滑面也很小的情況，但忽略了那些安全系數(shù)稍微大一些，但滑坡方量很大且后果很嚴重的情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
專利技術(shù)目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利技術(shù)提供一種綜合分析邊坡安全系數(shù)以及失事后影響確定最大邊坡風險系數(shù)的方法。技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為:，包括如下步驟:(I)建立邊坡的風險函數(shù):R = f(Fn，D)，其中R表示風險函數(shù)，F(xiàn)n表示安全系數(shù)，D表不失事后果；(2)假設邊坡的一個可能的滑動面；(3)計算該滑動面的安全系數(shù)Fn ；(4)根據(jù)該滑動面的包括位置和形狀在內(nèi)的信息計算該滑動面的失事后果D ；(5)將計算得到的安全系數(shù)？ 和失事后果D帶入步驟(I)中的風險函數(shù)計算公式中，計算該滑動面的風險函數(shù)R ；(6)根據(jù)步驟(3) (5)，計算出邊坡的其他所有可能的滑動面的安全系數(shù)Fn、失事后果D和風險函數(shù)R ；(7)比較所有可能的滑動面的風險函數(shù)R，其中風險函數(shù)R最大的滑動面為邊坡的最大風險面；比較所有可能的滑動面的安全系數(shù)Fn，其中安全系數(shù)Fn最小的滑動面為邊坡的最小安全系數(shù)面。優(yōu)選的，所述步驟(3)中，根據(jù)極限平衡法、楊布條分法或強度折減法以及其他現(xiàn)有的各種方法計算該滑動面的安全系數(shù)Fn。優(yōu)選的，將邊坡的所有面均假設為可能的滑動面，即對邊坡的所有面均列入計算、比較。有益效果:本專利技術(shù)提供的確定邊坡最大風險面的方法，克服了安全系數(shù)法的單一性，綜合考慮了邊坡安全系數(shù)以及失事后影響等參數(shù)，具有較強的工程意義。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作更進一步的說明。實施例1:現(xiàn)有某一粘性土邊坡，邊坡滑動類型為圓弧滑動；依據(jù)本專利技術(shù)方法，該邊坡的最大風險面的確定過程為:(I)建立邊坡的風險函數(shù):R = V/Fn，其中R表示風險函數(shù)，F(xiàn)n表示安全系數(shù)，V表示滑動區(qū)域的體積，使用滑動區(qū)域的體積V表征失事后果D ；(2)根據(jù)潘家錚等人研究，通過邊坡中點作垂直線和法線，再以坡面中點為圓心，分別以1/4坡長和5/4坡長為半徑畫同心圓；假定滑動面圓心位于這四條線包含的區(qū)域內(nèi)，可能的滑動面為以每個圓心和可能半徑構(gòu)成的圓弧面；取出其中一個可能的滑動面；(3)根據(jù)極限平衡法計算該滑動面的安全系數(shù)Fn ；(4)根據(jù)該滑動面的包括位置和形狀在內(nèi)的信息計算該滑動區(qū)域的體積V ； (5)將計算得到的安全系數(shù)？ 和滑動區(qū)域的體積V帶入步驟(I)中的風險函數(shù)計算公式中，計算該滑動面的風險函數(shù)R ；(6)根據(jù)步驟(3) (5)，計算出邊坡的其他所有可能的滑動面的安全系數(shù)Fn、體積V和風險函數(shù)R ；(7)比較所有可能的滑動面的風險函數(shù)R，其中風險函數(shù)R最大的滑動面為邊坡的最大風險面；比較所有可能的滑動面的安全系數(shù)Fn，其中安全系數(shù)Fn最小的滑動面為邊坡的最小安全系數(shù)面。實施例2:現(xiàn)有某一無粘性上邊坡，邊坡滑動類型為非圓弧滑動；依據(jù)本專利技術(shù)方法，該邊坡的最大風險面的確定過程為:(I)建立邊坡的風險函數(shù):R = V/Vmax+1/Fn，其中R表示風險函數(shù)，F(xiàn)n表示安全系數(shù)，V表示滑動區(qū)域的體積，Vmax表示最大可能滑坡區(qū)域體積，使用滑動區(qū)域的體積V和最大可能滑坡區(qū)域體積Vmax表征失事后果D ；(2)根據(jù)巖層的地質(zhì)界面確定可能的滑動面，取出其中一個可能的滑動面；(3)將該滑動面進行條分，采用楊布條分法計算該滑動面的安全系數(shù)Fn ；(4)根據(jù)該滑動面的包括位置和形狀在內(nèi)的信息計算該滑動區(qū)域的體積V ；(5)將計算得到的安全系數(shù)？ 和滑動區(qū)域的體積V帶入步驟(I)中的風險函數(shù)計算公式中，計算該滑動面的風險函數(shù)R ；(6)根據(jù)步驟(3) (5)，計算出邊坡的其他所有可能的滑動面的安全系數(shù)Fn、體積V和風險函數(shù)R ；(7)比較所有可能的滑動面的風險函數(shù)R，其中風險函數(shù)R最大的滑動面為邊坡的最大風險面；比較所有可能的滑動面的安全系數(shù)Fn，其中安全系數(shù)Fn最小的滑動面為邊坡的最小安全系數(shù)面。以上所述僅是本專利技術(shù)的優(yōu)選實施方式，應當指出對于本
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術(shù)的保護范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種確定邊坡最大風險面的方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)建立邊坡的風險函數(shù)：R＝f(Fn，D)，其中R表示風險函數(shù)，F(xiàn)n表示安全系數(shù)，D表示失事后果；(2)假設邊坡的一個可能的滑動面；(3)計算該滑動面的安全系數(shù)Fn；(4)根據(jù)該滑動面的包括位置和形狀在內(nèi)的信息計算該滑動面的失事后果D；(5)將計算得到的安全系數(shù)Fn和失事后果D帶入步驟(1)中的風險函數(shù)計算公式中，計算該滑動面的風險函數(shù)R；(6)根據(jù)步驟(3)～(5)，計算出邊坡的其他所有可能的滑動面的安全系數(shù)Fn、失事后果D和風險函數(shù)R；(7)比較所有可能的滑動面的風險函數(shù)R，其中風險函數(shù)R最大的滑動面為邊坡的最大風險面；比較所有可能的滑動面的安全系數(shù)Fn，其中安全系數(shù)Fn最小的滑動面為邊坡的最小安全系數(shù)面。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種確定邊坡最大風險面的方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)建立邊坡的風險函數(shù):R= f(Fn，D)，其中R表示風險函數(shù)，F(xiàn)n表示安全系數(shù)，D表不失事后果； (2)假設邊坡的一個可能的滑動面； (3)計算該滑動面的安全系數(shù)Fn; (4)根據(jù)該滑動面的包括位置和形狀在內(nèi)的信息計算該滑動面的失事后果D; (5)將計算得到的安全系數(shù)Fn和失事后果D帶入步驟(I)中的風險函數(shù)計算公式中，計算該滑動面的 風險函數(shù)R ; (6)根據(jù)步驟(3) (5)，計算出邊坡的其他...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟慶祥，徐衛(wèi)亞，王偉，金丹，張久長，顧錦健，張強，
申請(專利權(quán))人：河海大學，
類型：發(fā)明
國別省市：