一种地震动力作用下滑坡涌浪等效计算参数的确定方法技术

本发明专利技术提出一种地震动力作用下滑坡涌浪等效计算参数的确定方法，基于有地震动力作用与无地震动力作用对应的滑坡极限平衡状态之间的等效关系，建立原始参数到等效参数的对应关系，从而确定地震动力作用下的滑坡涌浪等效计算参数；本发明专利技术将地震动力作用等效为滑坡参数的弱化，利用极限平衡安全系数等效关系推算地震动力作用下的滑坡涌浪数值计算参数的方法。本发明专利技术将地震动力作用等效为力学参数的弱化，该方法流程简单，可操作性强，能够有效地解决现有滑坡涌浪数值模拟过程中，地震动力作用施加困难的问题，进而有效预防地震动力作用下的涌浪灾害情况。的涌浪灾害情况。的涌浪灾害情况。

【技术实现步骤摘要】
一种地震动力作用下滑坡涌浪等效计算参数的确定方法


[0001]本专利技术涉及滑坡涌浪数值仿真模拟领域，具体涉及一种地震动力作用下滑坡涌浪等效计算参数的确定方法。

技术介绍

[0002]高山峡谷地区地震容易引起山体滑坡，库区山体滑坡在地震动力作用下失稳破坏滑体以很快速度冲入水体中时，水体被激起巨大的涌波，滑坡涌浪是水库区岸坡岩土体突然下滑，冲击库水引起的涌浪，小型滑坡危害性不大，大型滑坡的巨大滑体以很快速度冲入水库，水体被激起巨大的涌波，冲向对岸、挡水建筑物和码头等，且涌波会产生爬坡现象，从而翻越坝顶，危害坝体和下游。如何正确评估由地震诱发的滑坡涌浪灾害，从而进行针对性预防和治理具有重要科学意义和工程价值。
[0003]合适数值模拟方法可以较为准确的模拟滑坡涌浪的产生和传播规律等，模拟结果可为滑坡涌浪的预防和工程防灾减灾提供指导意见。现有滑坡涌浪数值模拟软件中，对地震动力作用的模拟比较繁琐，且部分现有软件并不支持地震动力作用的模拟，不能有效将地震动力作用施加于滑坡上，这严重阻碍了正确模拟地震动力作用下的滑坡导致的涌浪灾害情况。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地震动力作用下滑坡涌浪等效计算参数的确定方法，其特征在于：针对目标滑坡区域，执行以下步骤，获得在地震动力作用下目标滑坡区域各预设类型土层的滑坡涌浪等效计算参数，用于地震动力作用下目标滑坡区域的滑坡涌浪数值模拟计算：步骤A：针对目标滑坡区域，获取在无外力作用下目标滑坡区域各预设类型土层的黏聚力与内摩擦角；步骤B：针对目标滑坡区域，将目标滑坡区域的土层沿滑坡最高点到最低点对应的水平方向竖直等分为预设个数条形土层块，建立目标滑坡区域的滑坡条分模型；步骤C：基于目标滑坡区域的滑坡条分模型、以及无外力作用下目标滑坡区域各预设类型土层的黏聚力与内摩擦角，结合预设目标滑坡区域的地震加速度，获得在地震动力作用下目标滑坡区域的极限平衡安全系数；步骤D：基于在地震动力作用下目标滑坡区域的极限平衡安全系数，结合无外力作用下目标滑坡区域各预设类型土层的黏聚力与内摩擦角，获得在地震动力作用下目标滑坡区域各预设类型土层的滑坡涌浪等效计算参数。2.根据权利要求1所述一种地震动力作用下滑坡涌浪等效计算参数的确定方法，其特征在于：所述步骤C中，具体通过以下步骤，获得在地震动力作用下目标滑坡区域的极限平衡安全系数：步骤C1：基于目标滑坡区域的滑坡条分模型，结合预设目标滑坡区域的地震加速度，获得在地震动力作用下目标滑坡区域各条形土层块的水平向地震荷载；步骤C2：基于各条形土层块的水平向地震荷载，获得在地震动力作用下各条形土层块的竖向地震荷载；步骤C3：基于各条形土层块的水平向地震荷载与竖向地震荷载，结合目标滑坡区域的滑坡条分模型以及无外力作用下目标滑坡区域各预设类型土层的黏聚力与内摩擦角，获得在地震动力作用下目标滑坡区域的极限平衡安全系数。3.根据权利要求2所述一种地震动力作用下滑坡涌浪等效计算参数的确定方法，其特征在于：所述步骤C1中，分别针对各条形土层块，通过以下公式，获得在地震动力作用下该条形土层块的水平向地震荷载，进而获得在地震动力作用下各条形土层块的水平向地震荷载：F
hi
＝α
w
W
i
a
i
式中，F
hi
表示条形土层块i的水平向地震荷载；α
w
表示综合水平地震系数，a
h
表示预设目标滑坡区域的地震加速度；ξ表示预设折减系数；g表示重力加速度；W
i
表示条形土层块i所受自重力；a
i
表示条形土层块i的动态分布系数。4.根据权利要求2所述一种地震动力作用下滑坡涌浪等效计算参数的确定方法，其特征在于：所述步骤C2中，分别针对各条形土层块，通过以下公式，获得在地震动力作用下该条形土层块的竖向地震荷载，进而获得在地震动力作用下各条形土层块的竖向地震荷载：F
vi
＝F
hi
/3式中，F

【专利技术属性】
技术研发人员：闫龙，许晓逸，徐卫亚，梁毅，王环玲，王如宾，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：