一种基于混合极限平衡法的涉水岸坡安全系数计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于混合极限平衡法的涉水岸坡安全系数计算方法，根据地质勘察报告，制作相应岸坡剖面的岸坡坡体二维模型；根据土体分层情况，在岸坡坡体二维模型输入土体参数，建立岸坡土体模型；在岸坡土体模型基础上对每层土体进行有限元网格划分，根据水位边界条件计算岸坡有限元模型坡体内渗流场浸润线位置，计算岸坡有限元模型初始地应力场；根据计算工况定义荷载，计算有效应力的重新分布；根据岸坡有限元有效应力场数据，求取滑动位置；根据滑动位置，利用有限元极限平衡法计算坡体安全系数；根据滑动位置，利用静力极限平衡法计算坡体安全系数；综合计算结果，得到坡体安全系数。解决岸坡安全系数在复杂地质条件下的定量计算问题。

A calculation method of safety factor of wading bank slope based on mixed limit equilibrium method

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合极限平衡法的涉水岸坡安全系数计算方法
：本专利技术属于数值计算、工程设计及软件研发领域，具体涉及一种针对涉水边坡，将静力法和有限元法相混合对边坡安全系数进行计算的过程和方法。
技术介绍
：我国幅员辽阔，江河众多，地质条件复杂。江河两岸的岸坡失稳崩塌或滑动的险情分布范围广泛，安全隐患较大。相比江河岸坡，水利工程中库岸边坡失稳的后果更加严重，对库区人民的生命财产安全危害巨大。为避免或减少岸坡失稳所造成的灾害和损失，对岸坡稳定性进行定量的分析和计算显得尤为重要现有边坡稳定性分析的主要方法有静力极限平衡分析法、有限元强度折减法、界面元法、可靠度方法等。静力极限平衡分析法计算简便，工程应用广泛，但该方法不考虑边坡土体的应力应变关系，计算时需要假设滑动区域和土条之间的作用力，因此不仅计算结果有一定的误差，而且人为因素干扰较大。有限元强度折减法考虑边坡土体材料的本构模型，能够真实模拟应力应变特性，对土体材料的抗剪指标内摩擦角、粘聚力进行折减，进行多次折减试算，直至边坡沿某个滑面处于极限平衡状态。但是，用强度折减法计算安全系数时需要一个合理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混合极限平衡法的涉水岸坡安全系数计算方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n步骤1：根据地质勘察报告，制作相应岸坡剖面的岸坡坡体二维模型；/n步骤2：根据土体分层情况，在岸坡坡体二维模型输入土体参数，建立岸坡土体模型；/n步骤3：在岸坡土体模型基础上对每层土体进行有限元网格划分，根据水位边界条件计算岸坡有限元模型坡体内渗流场浸润线位置，计算岸坡有限元模型初始地应力场；/n步骤4：根据计算工况定义荷载，计算有效应力的重新分布；/n步骤5：根据岸坡有限元有效应力场数据，求取滑动位置；/n步骤6：根据滑动位置，利用有限元极限平衡法计算坡体安全系数；/n步骤7：跟据滑动位置，利用静力极...

【技术特征摘要】
1.一种基于混合极限平衡法的涉水岸坡安全系数计算方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：根据地质勘察报告，制作相应岸坡剖面的岸坡坡体二维模型；
步骤2：根据土体分层情况，在岸坡坡体二维模型输入土体参数，建立岸坡土体模型；
步骤3：在岸坡土体模型基础上对每层土体进行有限元网格划分，根据水位边界条件计算岸坡有限元模型坡体内渗流场浸润线位置，计算岸坡有限元模型初始地应力场；
步骤4：根据计算工况定义荷载，计算有效应力的重新分布；
步骤5：根据岸坡有限元有效应力场数据，求取滑动位置；
步骤6：根据滑动位置，利用有限元极限平衡法计算坡体安全系数；
步骤7：跟据滑动位置，利用静力极限平衡法计算坡体安全系数；
步骤8：综合上述计算结果，得到坡体安全系数。


2.根据权利要求1中所述的一种基于混合极限平衡法的涉水岸坡安全系数计算方法，其特征在于：所述步骤1中，岸坡坡体二维模型的土体分层信息存储于标准的DWG文件格式中，如果为栅格图形形式，需要进行数字化处理，获取剖面分割线。


3.根据权利要求1中所述的一种基于混合极限平衡法的涉水岸坡安全系数计算方法，其特征在于：所述步骤2中，有限元单元网格以四边形网格为主，不规则边界辅助以三角形网格。


4.根据权利要求1中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐启文，沈保根，黄涛，陶言琪，陈艳，
申请(专利权)人：安徽省交通勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34