申请/专利权人：中国水利水电科学研究院

申请日：2022-01-21

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN114595642B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.06.24#实质审查的生效;2022.06.07#公开

摘要：本发明公开了一种考虑降雨入渗影响的土质边坡稳定简化分析方法。提出了在土质边坡稳定分析中，模拟降雨入渗影响的三种计算方法，即孔压系数γu法，内插孔压法与单元形函数插值法，用于确定底滑面各条块的孔隙水压力。一旦滑面各条块的孔隙水压力已知，即可采用常规的边坡稳定分析方法进行分析计算。本发明的优点是：计算方法相对较为简单，弥补了目前考虑降雨入渗时考虑基质吸力影响时可能过高估计边坡的安全系数的缺陷，同时可以考虑边坡中存在多个饱和区的影响，是对现有稳定分析方法的一个有益的补充，具有一定的技术创新意义与工程实际价值。

主权项：1.一种考虑降雨入渗影响的边坡稳定性简化分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：广泛收集整理研究区土质边坡的地形地貌、地层岩性、地质构造、气象及水文地质条件的相关资料，重点收集区域内的年降雨过程曲线、年均降雨量、最大降雨强度与十年一遇最大降雨量等雨量资料；开展现场地质调查，查明对边坡产生重大影响的汇水面积、排水坡度、长度、边坡岩土体的透水性、坡面植被发育情况，初步查明研究区的地下水类型、主要含水层分布情况、边坡内地下水的补给、径流、排泄，获得边坡内地下水的动态变化情况；步骤2：结合步骤一获得的资料，利用现场与室内试验、工程类比分析、规范建议以及工程经验，确定边坡岩土体的物理力学参数，物理力学参数包括：容重γ、渗透系数k、摩擦系数f和凝聚力c；步骤3：根据步骤1获得的区域内的降雨资料，通过概化确定模拟的计算工况，工况包括：降雨类型、雨强和持续时间；步骤4：沿边坡的主滑动方向选取若干典型剖面，并结合边坡的地形地质条件，建立能够反映研究区边坡破坏模式的计算模型；步骤5：对于压缩性较大、渗透系数较小的土体，其渗流过程实质上是土的孔隙不断减小、土中水排水的固结过程，底滑面各条块的孔隙水压力值按以下2种方法确定，分别为孔压系数法和内插孔压法；孔压系数法：即根据研究区的气象与水文资料，重点研究降雨导致坡体内部地下水位的抬升情况，并结合以往工程经验，确定模拟降雨影响的孔压系数γu，并根据孔压系数的定义确定滑面各条块的孔隙水压力值；内插孔压法：这一方法适用于坡体内部有埋深渗压计的情况；已知坡体内部部分实测点的孔隙水压力值，即采用反距离平方法或Kriging方法，根据实测点的坐标与孔隙水压力值，通过插值方法计算滑面各条块的孔隙水压力值；步骤6：当土体骨架的体积压缩模量较大，认为土体不变形，则孔隙水压力通过非稳定渗流有限元分析获得坡体内部的渗流场，然后采用形函数插值法获得滑面各条块的孔隙水压力值；步骤7：改变滑裂面的位置，采用步骤6～步骤7计算新的滑裂面各条块底面的孔隙水压力值，寻找最小安全系数对应的临界滑动模式。

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权利要求：

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