申请/专利权人：太原理工大学

申请日：2021-12-24

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114266181B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.04.19#实质审查的生效;2022.04.01#公开

摘要：本发明属于岩土工程计算力学技术领域，是一种基于投影方向极值的矢量极限平衡安全度系数计算方法，包括投影方向极值原理理论模型的滑动面应力矢量计算简图、不平衡矢量极限平衡控制方程建立实现过程、滑动面应力矢量不平衡在投影极值方向的极限平衡安全系数K贡献、及其在垂直方向矢量力作用方向构成的非共线不平衡到共线极限平衡状况接近程度系数λ的应力状态塑性改变安全储备1λ贡献、理论模型抗滑稳定安全度系数等于两个势能比极值正交方向贡献因子的乘积，即理论模型安全度系数；本发明克服了岩质、土质边坡或坝基抗滑稳定计算的人为经验简化假设条件和人为不确定因素的制约，使复杂滑裂面抗滑稳定安全度计算评价成为客观定量可靠的理论统一模型解。

主权项：1.基于投影方向极值的矢量极限平衡安全度系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.根据理论模型滑动面应力矢量在投影极值方向极限平衡时，在耗散方向相应存在的不平衡耗散力Fst，用耗散方向的固有不平衡耗散力Fst和投影极值方向的平衡力Tcosθ-μ所构成的矢量直角三角形正切值表达滑动面真实应力矢量非共线不平衡状态与矢量共线极限平衡状态的差异，计算极限平衡状况接近程度系数λ； 式中，θ为理论模型解确定的滑动面应力矢量投影极值方向角；T、μ分别为切向滑动力合成矢量的模及其作用方向倾角；其中不平衡耗散力由式7计算 式中sj为计算点的切向可用理论极限抗滑力sj＝fjσj+cj÷K；τj为计算点的切向滑动力；αj为潜在滑裂面在j点处的切线方向与水平线的夹角，由剪应力τj的正向始端水平线顺时针转至切线方向为正；σ0拉为第0号铅直面考虑开裂时要释放的拉应力；其中，K为投影极值方向极限平衡的理论安全系数；fj、cj分别为计算点的抗剪摩擦系数及粘结力；σj为计算点的法向应力；S2.计算极限平衡状况接近程度系数λ归1化的极限平衡抗滑稳定安全度系数Kλ； S3.以理论模型安全度系数Kλ最小为目标函数，搜索确定最危险滑动面几何形态参数和最小安全度系数Kλmin，进行边坡或坝基抗滑稳定性能的评价；当最小安全度系数Kλmin＞1.0为稳定状态，Kλmin＜1.0为失稳状态，Kλmin＝1.0为临界极限平衡状态。

全文数据：

权利要求：

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