基坑的整体稳定性识别方法、装置、计算机设备制造方法及图纸

本申请涉及一种基坑的整体稳定性识别方法、装置、计算机设备和存储介质。通过获取基坑参数，确定破坏滑弧；将破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层；分别计算多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，根据多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到破坏滑弧对应的安全系数并确定对基坑的整体稳定性识别结果。在针对水平或变化不大的板式支护基坑时，根据基坑参数将破坏滑弧内的土层进行水平分层，计算出基坑的整体稳定性安全系数，结合基坑建筑规范得到基坑的整体稳定性识别结果；相比传统方法，整体步骤减少，能够帮助设计人员在开挖现场快速获得基坑的整体稳定性结果，提高了基坑的整体稳定性结果的获取效率，有利于设计人员尽快作出决策。

Identification method, device and computer equipment of overall stability of foundation pit

【技术实现步骤摘要】
基坑的整体稳定性识别方法、装置、计算机设备
本申请涉及数据处理
，特别是涉及一种基坑的整体稳定性识别方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
随着我国基础建设的快速发展，公路、市政、建筑等行业中先后出现了大量深基坑工程。为了规范深基坑工程设计与施工，保证基坑工程安全，从国家到地区相继出台的多本基坑设计规范，对基坑稳定性验算及安全系数取值做出详细规定。从目前已颁布的规范来看，整体稳定性计算均是基坑工程的重点计算项目，是基坑设计的核心内容之一，因此如何快速准确的获得设计基坑的整体稳定性安全系数是每个基坑工程人员十分关心的问题。目前国内基坑规程均采用圆弧滑动条分法(竖向分条)进行基坑整体稳定性验算，计算时基坑周边土层多为多层土，因此为了准确计算每一条块下滑力或抗滑力，还需根据条块位置及其穿越过的土层进行计算，而且由于采取了竖向分条，其最终计算结果精度势必与分条宽度相关，为了获得合理的精度，竖向分条的宽度只能取相对较小的值，该方法虽能较好的适用于地表起伏较大的情况，但是总体计算量偏大；即便对坑外地面为水平或变化不大的均质土板式支护基坑，其总体计算量仍偏大，涉及的步骤仍较多，不利于设计人员在开挖现场较快地获得基坑的整体稳定性结果，基坑的整体稳定性结果的获取效率还较低。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种有利于提高基坑的整体稳定性识别结果的获取效率的基坑的整体稳定性识别方法、装置、计算机设备和存储介质。一种基坑的整体稳定性识别方法，所述方法包括：获取基坑参数，根据所述基坑参数确定破坏滑弧；根据所述基坑参数，将所述破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层；分别计算所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，根据所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到所述破坏滑弧对应的安全系数；根据所述安全系数，确定对所述基坑的整体稳定性识别结果。在其中一个实施例中，在获取基坑参数，根据所述基坑参数确定破坏滑弧之后，还包括：根据所述基坑参数和所述破坏滑弧，建立所述基坑的分析概念图；所述分析概念图包括所述基坑的地下水位分布图和所述基坑的内外土层分布图。在其中一个实施例中，根据所述基坑参数，将所述破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层，包括：根据所述基坑的内外土层分布图，将所述破坏滑弧内的土层分别分割为基坑内土层和基坑外土层；根据所述地下水位分布图，分别将所述基坑内土层和基坑外土层分割为有水土层和无水土层，并获得到所述多个子土层。在其中一个实施例中，根据所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到所述破坏滑弧对应的安全系数，包括：计算所述多个子土层的下滑力矩之和，作为总下滑力矩；计算所述多个子土层的抗滑力矩之和，作为总抗滑力矩；获取所述总抗滑力矩与所述总下滑力矩的比值，作为所述破坏滑弧对应的安全系数。在其中一个实施例中，所述多个子土层的下滑力矩，可通过基于土层微元体的圆弧积分法获得,并通过下述方式计算得到：其中，Mswj为土层j下滑力矩；qAk为土层j顶面的上覆压力；γj为土层j容重，地下水以下按饱和容重，地下水位以上取天然容重；HA为土层j顶面与破坏滑弧圆心的距离；Ri为破坏滑弧半径；αA为土层j顶面与破坏滑弧的交点A与破坏滑弧圆心连线的水平夹角；αB为土层j底面与破坏滑弧的交点B与破坏滑弧圆心连线的水平夹角。在其中一个实施例中，所述多个子土层的抗滑力矩，可通过基于土层微元体的圆弧积分法获得,并通过下述方式计算得到：其中，Mkwj为土层j抗滑力矩；γj为土层j容重，地下水以下按饱和容重，地下水位以上取天然容重；Ri为破坏滑弧半径；cj分别为土层j的内摩擦角和粘聚力；qAk为土层j顶面的上覆压力；HA为土层j顶面与破坏滑弧圆心的距离；γw为地下水重度；ζj为土层j水土合算与分算因子，合算取0，分算取1；αA为土层j顶面与破坏滑弧的交点A与破坏滑弧圆心连线的水平夹角；αB为土层j底面与破坏滑弧的交点B与破坏滑弧圆心连线的水平夹角；hoi为破坏滑弧圆心距地表的高度；hwa为基坑内地下水位埋深。在其中一个实施例中，根据所述安全系数，确定对所述基坑的整体稳定性识别结果，包括：若所述安全系数大于预设安全系数，则确定所述基坑的整体稳定性为高稳定性；若所述安全系数小于所述预设安全系数，则确定所述基坑的整体稳定性为低稳定性。一种基坑的整体稳定性识别装置，所述装置包括：破坏滑弧确定模块，用于获取基坑参数，根据所述基坑参数确定破坏滑弧；子土层分割模块，用于根据所述基坑参数，将所述破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层；安全系数计算模块，用于计算所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，根据所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到所述破坏滑弧对应的安全系数；整体稳定性识别模块，用于根据所述安全系数，确定对所述基坑的整体稳定性识别结果。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取基坑参数，根据所述基坑参数确定破坏滑弧；根据所述基坑参数，将所述破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层；分别计算所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，根据所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到所述破坏滑弧对应的安全系数；根据所述安全系数，确定对所述基坑的整体稳定性识别结果。一种计算机可读存储介质，其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以下步骤：获取基坑参数，根据所述基坑参数确定破坏滑弧；根据所述基坑参数，将所述破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层；分别计算所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，根据所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到所述破坏滑弧对应的安全系数；根据所述安全系数，确定对所述基坑的整体稳定性识别结果。上述基坑的整体稳定性识别方法，通过获取基坑参数，根据基坑参数确定破坏滑弧；根据基坑参数，将破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层；分别计算多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，根据多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到破坏滑弧对应的安全系数；根据安全系数，确定对基坑的整体稳定性识别结果。采用本方法在针对坑外地面为水平或变化不大的板式支护基坑时，根据基坑参数将破坏滑弧内的土层进行水平分层，再计算出基坑的安全系数，结合基坑建筑规范即可得到基坑的整体稳定性识别结果；本方法采用水平土层及地下水位进行分层计算，相比传统竖向条分法，整体步骤有所减少，计算量也随之减少，能够帮助设计人员在开挖现场快速获得基坑的整体稳定性结果，从而提高了基坑的整体稳定性结果的获取效率，有利于设计人员尽快作出相应决策。附图说明图1为一个实施例中基坑的整体稳定性识别方法的应用场景图；图2为一个实施例中基坑的整体稳定性识别方法的流程示意图；图3为一个实施例中基坑的整体稳定性识别方法的分析概念图；图4为一个实施例中得到破坏滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基坑的整体稳定性识别方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取基坑参数，根据所述基坑参数确定破坏滑弧；/n根据所述基坑参数，将所述破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层；/n分别计算所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，根据所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到所述破坏滑弧对应的安全系数；/n根据所述安全系数，确定对所述基坑的整体稳定性识别结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基坑的整体稳定性识别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取基坑参数，根据所述基坑参数确定破坏滑弧；
根据所述基坑参数，将所述破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层；
分别计算所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，根据所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到所述破坏滑弧对应的安全系数；
根据所述安全系数，确定对所述基坑的整体稳定性识别结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取基坑参数，根据所述基坑参数确定破坏滑弧之后，还包括：
根据所述基坑参数和所述破坏滑弧，建立所述基坑的分析概念图；所述分析概念图包括所述基坑的地下水位分布图和所述基坑的内外土层分布图。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述基坑参数，将所述破坏滑弧内的土层进行水平分层，得到多个子土层，包括：
根据所述基坑的内外土层分布图，将所述破坏滑弧内的土层分别分割为基坑内土层和基坑外土层；
根据所述地下水位分布图，分别将所述基坑内土层和基坑外土层分割为有水土层和无水土层；
根据所述有水土层和无水土层，得到所述多个子土层。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个子土层的下滑力矩和抗滑力矩，得到所述破坏滑弧对应的安全系数，包括：
计算所述多个子土层的下滑力矩之和，作为总下滑力矩；
计算所述多个子土层的抗滑力矩之和，作为总抗滑力矩；
获取所述总抗滑力矩与所述总下滑力矩的比值，作为所述破坏滑弧对应的安全系数。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个子土层的下滑力矩可通过下述方式计算得到：



其中，Mswj为土层j下滑力矩；qAk为土层j顶面的上覆压力；γj为土层j容重，地下水以下按饱和容重，地下水位以上取天然容重；HA为土层j顶面与破坏滑弧圆心的距离；Ri为破坏滑弧半径；αA为土层j顶面与破坏滑弧的交点A与破坏滑弧圆心连线的水平夹角；αB为土层j底面...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢卓雄，梁立农，聂玉文，梁淦波，黄湛军，张金龙，罗超，祝鑫，罗鑫，
申请(专利权)人：广东省交通规划设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44