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专利号: 2023103871889
申请人: 西南交通大学
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:

1.一种滑坡稳定性判断方法,其特征在于,包括:获取滑坡中抗滑桩信息和锚索信息,根据所述抗滑桩信息和锚索信息计算得到抗滑桩受到的第一土压力和第二土压力,以滑面所在位置为分割线将抗滑桩分割为锚固段和受荷段,包括:式中,Qo为滑面的剪力,Mo为滑面的弯矩,τ1,τ2,τ3均为抗滑桩的无量纲系数,E为抗滑桩的弹性模量,I为抗滑桩的截面惯性矩,T1为第一土压力,T2为第二土压力,β为抗滑桩的变形系数,i表示受荷段的任意一点,Δij为Rj作用于抗滑桩上时i点产生的位移,kb表示梯形的上底和下底的比值,为已知量,所述梯形为土压力在抗滑桩的分布形式,xA表示受荷段的顶点位移,n表示受荷段上所安装的锚索的数量,j表示第j排锚索;

基于所述第一土压力和第二土压力计算得到抗滑桩所承受的最大弯矩和最大剪力;

根据所述最大弯矩和最大剪力判断桩后土的稳定性;

在桩后土为稳定的状态下,根据所述第一土压力和第二土压力反演推算出土体粘聚力和土体内摩擦角,包括:根据第一土压力和第二土压力得到桩后土压力;

通过桩后土压力建立下滑力计算模型和抗滑力计算模型;

联立滑力计算模型和抗滑力计算模型反演得到土体粘聚力和土体内摩擦角;

根据所述土体粘聚力和所述土体内摩擦角计算得到桩前土的安全系数,并基于所述安全系数判断滑坡的稳定性。

2.根据权利要求1所述的滑坡稳定性判断方法,其特征在于,根据所述最大弯矩和最大剪力判断桩后土的稳定性,具体包括:获取抗滑桩的弯矩阈值和剪力阈值;

当所述最大弯矩小于弯矩阈值且最大剪力小于剪力阈值时,桩后土为稳定的状态。

3.根据权利要求1所述的滑坡稳定性判断方法,其特征在于,根据所述土体粘聚力和所述土体内摩擦角计算得到桩前土的安全系数,并基于所述安全系数判断滑坡的稳定性,具体包括:获取桩前土重力和桩前土的滑面长度;

根据所述桩前土重力和所述桩前土的滑面长度构建安全系数计算模型;

根据所述安全系数计算模型计算得到桩前土的安全系数;

判断所述安全系数是否大于预设阈值:

若是,则表示滑坡为稳定状态;

若否,则表示滑坡为不稳定状态。

4.一种滑坡稳定性判断装置,其特征在于,包括:获取模块:获取滑坡中抗滑桩信息和锚索信息,根据所述抗滑桩信息和锚索信息计算得到抗滑桩受到的第一土压力和第二土压力;

计算模块:基于所述第一土压力和第二土压力计算得到抗滑桩所承受的最大弯矩和最大剪力,以滑面所在位置为分割线将抗滑桩分割为锚固段和受荷段,包括:式中,Qo为滑面的剪力,Mo为滑面的弯矩,τ1,τ2,τ3均为抗滑桩的无量纲系数,E为抗滑桩的弹性模量,I为抗滑桩的截面惯性矩,T1为第一土压力,T2为第二土压力,β为抗滑桩的变形系数,i表示受荷段的任意一点,Δij为Rj作用于抗滑桩上时i点产生的位移,kb表示梯形的上底和下底的比值,为已知量,所述梯形为土压力在抗滑桩的分布形式,xA表示受荷段的顶点位移,n表示受荷段上所安装的锚索的数量,j表示第j排锚索;

第一判断模块:根据所述最大弯矩和最大剪力判断桩后土的稳定性;

反演模块:在桩后土为稳定的状态下,根据所述第一土压力和第二土压力反演推算出土体粘聚力和土体内摩擦角,包括:根据第一土压力和第二土压力得到桩后土压力;

通过桩后土压力建立下滑力计算模型和抗滑力计算模型;

联立滑力计算模型和抗滑力计算模型反演得到土体粘聚力和土体内摩擦角;

第二判断模块:根据所述土体粘聚力和所述土体内摩擦角计算得到桩前土的安全系数,并基于所述安全系数判断滑坡的稳定性。

5.根据权利要求4所述的滑坡稳定性判断装置,其特征在于,所述第一判断模块具体包括:第三获取单元:获取抗滑桩的弯矩阈值和剪力阈值;

第一判断单元:当所述最大弯矩小于弯矩阈值且最大剪力小于剪力阈值时,桩后土为稳定的状态。

6.根据权利要求4所述的滑坡稳定性判断装置,其特征在于,所述第二判断模块具体包括:第四获取单元:获取桩前土重力和桩前土的滑面长度;

模型构建单元:根据所述桩前土重力和所述桩前土的滑面长度构建安全系数计算模型;

第八计算单元:根据所述安全系数计算模型计算得到桩前土的安全系数;

第二判断单元:判断所述安全系数是否大于预设阈值:若是,则表示滑坡为稳定状态;

若否,则表示滑坡为不稳定状态。

7.一种滑坡稳定性判断设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述滑坡稳定性判断方法的步骤。

8.一种可读存储介质,其特征在于:所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述滑坡稳定性判断方法的步骤。