同产状斜条分岩质边坡三维稳定性预测方法技术

本发明专利技术公开了同产状斜条分岩质边坡三维稳定性预测方法，它包括选定具体的边坡，将三维边坡离散化，建立条柱力的平衡方程；根据摩尔

【技术实现步骤摘要】
同产状斜条分岩质边坡三维稳定性预测方法


[0001]本专利技术属于地质灾害防控
，具体涉及同产状斜条分岩质边坡三维稳定性预测方法。

技术介绍

[0002]根据岩质边坡节理产状的统计，含有相同或相近产状的节理占据主要地位，岩质节理通常为倾斜条纹，而垂直条纹的岩质节理极少，现有的三维稳定性预测方法都是采用垂直条分法建立理论模型进行运算，它不适用于倾斜节理的岩质边坡稳定性预测，而且现有的三维稳定性预测方法还存在以下缺陷：1、在考虑条柱间力时，要么完全忽略条柱间力，要么只考虑极少一部分条柱间力；2、在考虑滑面剪切力的方向时，假定每一条柱滑面的剪切力平行于主滑平面，这与实际情况不同。为此，有必要构建一个新的运算模型，以适应倾斜节理的岩质边坡稳定性预测。

技术实现思路
：
[0003]针对现有的三维边坡稳定性预测方法存在的问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供同产状斜条分岩质边坡三维稳定性预测方法，它构建的受力模型适用于倾斜节理的岩质边坡，且包含了所有条柱间力的作用，滑面剪切力的方向不一定平行于主滑平面，倾斜条柱接近于真实受力状态，能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.同产状斜条分岩质边坡三维稳定性预测方法，包括以下步骤：步骤1、选定具体待预测的岩质边坡，确定该边坡及其滑面的尺寸、边坡滑面和边坡表面的方程，以及边坡岩体的强度参数；步骤2、将岩质边坡离散化；将边坡体分成m行n列，在边坡体的x轴方向有m行，在边坡体的y方向有n列，其特征是：建立第i行第j列条柱的三个轴向力平衡方程如下：沿x方向力的平衡方程为：沿y方向力的平衡方程为：沿z方向力的平衡方程为：式中，表示作用在第i行第j列条柱滑面的法向力；表示作用在第i行第j列条柱滑面的剪切力；和分别表示作用在第i行第j列条柱右侧界面和左侧界面的法向力；和分别表示作用在第i行第j列条柱前侧界面和后侧界面的法向力；和分别表示作用在第i行第j列条柱右侧界面和左侧界面平行于x轴的剪切力；和分别表示作用在第i行第j列条柱右侧界面和左侧界面平行于z轴的剪切力；和分别表示作用在第i行第j列条柱前侧界面和后侧界面平行于y轴的剪切力；和分别表示作用在第i行第j列条柱前侧界面和后侧界面平行于z轴的剪切力；W
i,j
表示第i行第j列条柱的重量；n为条柱底面上法向力的单位向量，其中分别是该向量在x，y，z方向的分量；l为条柱底面上剪切力的单位向量，其中分别是该向量在x，y，z方向的分量；为水平地震加速度系数；δ为岩石节理与平面yoz的夹角；β为岩石节理与平面xoz的夹角；步骤3、假设条柱底部和侧面均处于极限平衡状态，满足摩尔
‑
库伦准则，建立条柱不同受力面上的剪切力表达式；步骤4、根据3个力平衡方程和9个剪切力的方程，通过计算化简，建立一个含有水平地震加速度系数μ
b
和α
i
‑
1,j
，α
i,j
，θ
i,j
‑1，θ
i,j
及F
S
的表达式，其中μ
b
为水平地震加速度系数，α
i
‑
1,j
为第i行第j列条柱的前侧界面对应的剪切力与y轴的夹角，α
i,j
为第i行第j列条柱的后侧界面对应的剪切力与y轴的夹角，θ
i,j
‑1为第i行第j列条柱右侧界面对应的剪切力与x轴的夹角，θ
i,j
为第i行第j列条柱左侧界面对应的剪切力与x轴的夹角，F
S
为稳定系数；步骤5、将步骤4所得的含水平地震加速度方程中6个未知变量的α
i
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小平，程浩，赵晓东，寿云东，陈元明，付梁，李铮，郑文勇，刘非男，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：