一种基坑开挖边坡安全系数的计算方法技术

本发明专利技术属于边坡安全评价领域，尤其涉及一种基坑开挖边坡安全系数计算方法，包括如下步骤，首先将基坑开挖边坡的滑动土体进行垂直分块；其次，根据力的平衡条件确定每个分块下滑力、分块底部法向压力，并根据该法向压力值采用摩尔—库伦强度公式计算其抗滑力，利用下滑力与抗滑力的比值确定分块的局部失稳系数；接着，依次从局部失稳系数大于1的分块中，选择局部失稳系数最大的分块，并将其重量转移至滑动方向下一分块内，如此迭代，直至剩余分块的局部失稳系数均小于1，最后，综合这些分块的抗滑力和下滑力比值，即为考虑渐进破坏过程的滑动土体安全系数，本方法计算的安全系数合理、准确、直观，大大提高了边坡安全评价的准确度。

A calculation method of safety factor for excavation slope of foundation pit

The present invention belongs to the field of slope safety evaluation, especially relates to a calculation method for the safety factor of foundation pit excavation slope, which includes the following steps: firstly, the sliding soil mass of foundation pit excavation slope is vertically divided into blocks; secondly, the sliding force of each block and the normal pressure at the bottom of each block are determined according to the force balance condition, and the Mohr Coulomb strength formula is used to calculate the normal pressure The local instability coefficient is determined by the ratio of sliding force to anti sliding force; then, from the blocks with local instability coefficient greater than 1, the block with the largest local instability coefficient is selected, and its weight is transferred to the next block in the sliding direction, and the iteration is carried out until the local instability coefficient of the remaining blocks is less than 1. Finally, the sum of the anti sliding forces and anti sliding forces of these blocks is synthesized The sliding force ratio is the safety factor of sliding soil considering the progressive failure process. The safety factor calculated by this method is reasonable, accurate and intuitive, which greatly improves the accuracy of slope safety evaluation.

【技术实现步骤摘要】
一种基坑开挖边坡安全系数的计算方法
本专利技术属于边坡安全评价领域，尤其涉及一种基坑开挖边坡安全系数的计算方法。
技术介绍
滑坡是一种我国非常常见的地质灾害之一，受人工开挖、降雨、地震诱发等因素影响，滑坡一旦发生，滑动的岩土体对基坑人员或者边坡下游的工、农业生产设施产生冲击作用，造成不同程度的损害。近期发生在我国比较大型的滑坡有深圳光明新区余泥渣土滑坡、青岛九水东路大型基坑开挖边坡坍塌，这些事故给我国经济发展造成了不同程度的影响。因此，如何合理有效地进行边坡安全评价，尤其是城市基坑开挖边坡安全评价就显得尤为重要。在边坡安全评价领域，一般采用刚体极限平衡方法和数值分析方法搜索最小安全系数，利用搜索得到的最小安全系数来评价边坡安全程度。然而，对于地质条件较为复杂或者基坑开挖卸荷时，边坡破坏多呈现渐进破坏模式。仅仅用常规方法得到的安全系数无法合理评价基坑开挖边坡的渐进破坏过程，因此目前亟需一种能够合理、有效考量渐进破坏过程分析的基坑开挖边坡安全系数计算方法。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本专利技术提供了一种基坑开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基坑开挖边坡安全系数的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、将基坑开挖边坡的滑动土体利用相互平行且等间距设置的垂直线进行划分，得到M个宽度相等的分块，M为正整数；/n步骤2、根据第i个分块的力平衡条件，求解第i个分块下滑力P

【技术特征摘要】
1.一种基坑开挖边坡安全系数的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将基坑开挖边坡的滑动土体利用相互平行且等间距设置的垂直线进行划分，得到M个宽度相等的分块，M为正整数；
步骤2、根据第i个分块的力平衡条件，求解第i个分块下滑力Pi、第i个分块底部法向压力Ni，其中，i为正整数且1≤i≤M；
步骤3、基于第i个分块底部的法向压力Ni和底部的粘聚力Ci，根据摩尔—库伦强度准则，计算其抗滑力Ri，利用下滑力Pi与抗滑力Ri的比值确定第i个分块的局部失稳系数fi，fi＝Pi/Ri；
步骤4、重复步骤2～3计算所有分块的局部失稳系数，得到局部失稳系数集进入下一步；
步骤5、从局部失稳系数大于1的分块中选择局部失稳系数最大的分块Q为与分块j的局部失稳系数相等且与分块j相邻的分块的个数，Q≥0；在局部失稳系数集Fk中剔除分块的局部失稳系数得到新的局部失稳系数集Fk+1，其中，0≤k,2≤j≤M，k和j均为正整数；
步骤6、将分块的自重转移到滑动方向上的下一个分块j-1上，即更新分块j-1的自重为W′j-1，W′j-1为分块j-1原来自重Wj-1和若干自重的和；
步骤7、令i＝j-1，对于分块j-1，基于新的自重W′j-1重复步骤2和步骤3，得到第j-1个分块的新的局部失稳系数f'j-1，并将局部失稳系数集Fk+1中分块j-1的局部失稳系数更新为f'j-1，得到更新后的局部失稳系数集Fk+2；
步骤8、令k＝k+2，重复步骤5～7，直到局部失稳系数集Fk中的局部失稳系数均小于1时，进入下一步；
步骤9、计算局部失稳系数集Fk中对应的分块的总抗滑力及总下滑力，总抗滑力与总下滑力的比值即为考虑渐进破坏过程分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，王上上，褚雪松，翟明，路世豹，刘旭，贺可强，袁长丰，陈富，凌贤长，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37