不同产状非等间距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不同产状非等间距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】
不同产状非等间距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
，具体涉及一种针对不同产状非等间距斜条分岩质的边坡三维稳定性预测方法。

技术介绍

[0002]在实际工程中，对于岩质边坡而言，其岩体主要被节理和断层分割，形成不同产状的节理和断层，在岩质边坡产状统计过程中，岩质边坡的某一段通常会有不同产状的节理和断层错综复杂的交织在一起。而针对含有不同产状非等间距节理岩质的边坡三维稳定性分析方法未见报道。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，并且存在以下缺陷：1、不能对复杂产状节理的岩质边坡进行稳定性分析；2、在考虑条间力时，要么完全忽略条间力，要么只考虑极少一部分条间力；3、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，本专利技术提出了一种针对不同产状非等间距斜条分岩质边坡三维稳定性预测方法，以提高计算精度。

技术实现思路
：
[0003]针对现有的三维边坡稳定性分析方法与实际情况存在的差异，本专利技术所要解决的技术问题是提供不同产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.不同产状非等间距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列条柱左侧界面和右侧界面的法向力；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列条柱左侧界面和右侧界面平行于x轴的剪切力；和分别表示作用在第i行第j列条柱左侧界面和右侧界面平行于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；μ
b
为水平地震加速度系数；δ
i
‑
1,j
为第i行第j列条柱的前侧界面与yoz平面的夹角；δ
i,j
为第i行第j列条柱的后侧界面与yoz平面的夹角；β
i,j
‑1为第i行第j列条柱左侧界面与xoz平面的夹角；β
i,j
为第i行第j列条柱右侧界面与xoz平面的夹角；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
和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
‑
1,j
，α
i,j

【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：