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专利号: 2016103302036
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种滑坡风险量化方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤一:确定边坡几何模型、土层岩土力学参数、统计参数:土层岩土力学参数是利用现场试验、测量确定边坡的坡度、坡顶和坡角的延展范围以及边坡土层的构成情况,以及根据室内常规土工试验确定的;

步骤二:生成符合土层参数统计特性的蒙特卡罗抽样样本:蒙特卡罗抽样样本是根据步骤一确定的土层数目和每种土层中的岩土力学参数确定总的随机变量个数n,分析各个随机变量之间的相关性并生成相应的相关系数矩阵T,然后初步确定蒙特卡罗抽样次数N=

100000,分解T生成下三角矩阵L;将L乘以标准正态随机变量并结合其均值与标准差得到符合随机变量相关性的样本值;

步骤三:边坡确定性分析确定每个蒙特卡罗样本下的滑动区域:蒙特卡罗样本下的滑动区域是针对步骤二生成的每一个样本值,将其视为边坡土层参数的确定性输入值,利用极限平衡方法中的简化Bishop法和Morgenstern-Price法计算其最小的安全系数以及相应的滑动区域;简化Bishop法假定的滑动区域为圆弧型,Morgenstern-Price法假定的滑动区域为任意形状;

步骤四:每个蒙特卡罗样本下滑动区域的失稳趋势判断:最小简化法Bishop安全系数FS1和最小Morgenstern-Price法安全系数FS2,计算FS=(FS1+FS2)*0.5,判断FS是否小于

1.0,若是,则说明该样本下所得滑动区域的失稳趋势为失稳;否则,其失稳趋势为未失稳;

步骤五:确定滑动区域滑入点、滑出点之间归一化高差;

步骤六:每个蒙特卡罗样本值下风险量化;

步骤七:汇总每个蒙特卡罗样本下滑动区域的面积、失稳趋势以及滑入点、滑出点之间的归一化高差来量化滑坡的风险。

2.根据权利要求1所述的滑坡风险量化方法,其特征在于:步骤一中的土层岩土力学参数包括密度ρ、粘聚力c以及内摩擦角 的均值以及相应的变异系数值vρ、vc和

3.根据权利要求1所述的滑坡风险量化方法,其特征在于:步骤五中,圆弧滑动区域和任意滑动区域,两者求和操作之后得到综合的滑动区域,确定之间的高差,并用这个高差除以边坡的高度进行归一化,记为δh。

4.根据权利要求3所述的滑坡风险量化方法,其特征在于:步骤六中,计算综合的滑动区域相对应的面积A,失稳趋势p为失稳的记为1,未失稳的记为0;综合滑动区域的归一化高差δh,将以上这些因素相乘,得到每一个样本值下的风险量化值ri=A*p*δh/N。

5.根据权利要求4所述的滑坡风险量化方法,其特征在于:步骤七中,将每一个样本值下的ri进行汇总得到∑ri,即滑坡的风险值Lr=∑ri。