边坡浅层稳定性判断方法技术

本申请提供一种边坡浅层稳定性判断方法

【技术实现步骤摘要】
边坡浅层稳定性判断方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及监测
，具体涉及一种边坡浅层稳定性判断方法
、
装置
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]边坡上的浅层土壤容易受到水流的冲刷和侵蚀，长期的水流作用会导致浅层土壤的流失和剥落，进而引发边坡浅层土壤的坍塌和滑动
。
[0003]为了避免上述问题，需要对边坡浅层土壤的稳定性进行判断，从而根据判断结果对边坡进行相应的防护操作
。
现有的浅层土壤的稳定性判断方法通常基于简化假设或者统计分析，导致预测结果与实际情况之间存在一定的差距，在预测边坡浅层土壤的稳定性方面精度有限
。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种边坡浅层稳定性判断方法
、
装置
、
设备及存储介质，用于提高检测边坡浅层土壤的稳定性的精度，准确判断边坡浅层土壤是否处于稳定状态
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种边坡浅层稳定性判断方法，应用于计算机设备，所述方法包括：构建含有土锚的边坡模型，并获取所述边坡模型的模型参数；根据所述模型参数，计算所述边坡模型中浅层土壤所承受的重力；根据所述浅层土壤所承受的重力和所述模型参数，计算浅层土壤的有效法向应力和所述浅层土壤的有效切向应力；结合所述有效法向应力和所述有效切向应力，计算边坡稳定系数；判断所述边坡稳定系数是否处于预设范围内，若处于，则判定边坡浅层处于稳定状态，反之，则判定为非稳定状态
。
[0006]通过采用上述技术方案，通过获取边坡模型的模型参数，然后结合根据模型参数和边坡模型，计算出边坡稳定系数，然后根据边坡稳定系数，判断当前边坡是否处于稳定状态，避免了简化假设或者统计分析导致预测结果与实际情况之间存在一定的差距的情况出现，提高检测边坡浅层土壤的稳定性的精度，准确判断边坡浅层土壤是否处于稳定状态
。
[0007]可选的，所述根据所述模型参数，计算所述边坡模型中浅层土壤所承受的重力，包括：根据第一公式
W
＝
(H
‑
H
W
)
γ
+H
W
γ
sat
计算边坡模型中浅层土壤所承受的重力，模型参数包括
H、H
W
、
γ
及
γ
sat
，其中，
W
为浅层土壤所承受的重力，
H
为浅层土壤深度，
H
W
为浅层滑动面以上的地下水高度，
γ
为边坡土壤的容重，
γ
sat
为边坡土壤的饱和容重
。
[0008]通过采用上述技术方案，准确的计算出边坡模型中浅层土壤所承受的重力，便于后续准确的计算出边坡的稳定性系数
。
[0009]可选的，所述根据所述浅层土壤所承受的重力和所述模型参数，计算浅层土壤的有效法向应力，包括：根据第二公式计算有效法向应力，其中，模型参数包括
α
、U、T、
δ
，
σ
°
为有效法向应力，
W
为浅层土壤所承受的重力，
α
为坡角，
U
为
静水压力，
T
为土锚的张拉力，
δ
为土锚打入浅层土壤后的水平倾角；或，根据第三公式
σ
°
＝
Wcos2α
‑
H
w
γ
sat
cos2α
+Tsin(
α
+
δ
)cos
α
计算有效法向应力，其中，
σ
°
为有效法向应力，
W
为浅层土壤所承受的重力，
α
为坡角，
H
w
为浅层滑动面以上的地下水高度，
γ
sat
为边坡土壤的饱和容重，
T
为土锚的张拉力，
δ
为土锚打入浅层土壤后的水平倾角
。
[0010]通过采用上述技术方案，准确计算出浅层土壤的有效法向应力，便于后续准确的计算出边坡的稳定性系数
。
[0011]可选的，所述根据所述浅层土壤所承受的重力和所述模型参数，计算所述浅层土壤的有效切向应力，包括：根据第四公式计算有效切向应力，其中，模型参数包括
c
和
τ
为浅层土壤的有效切向应力，
c
为浅层土壤的粘聚力，为浅层土壤内的摩擦角
。
[0012]通过采用上述技术方案，准确计算出浅层土壤的有效切向应力，便于后续准确计算出边坡的稳定性系数
。
[0013]可选的，所述结合所述有效法向应力和所述有效切向应力，计算边坡稳定系数，包括：将所述有效法向应力和所述有效切向应力带入第五公式得到边坡稳定系数，其中，模型参数包括
c
r
和
k
h
，
FOS
为边坡稳定系数，
c
r
为浅层土壤滑动面周围的植物根部凝聚力，
τ
为有效切向应力，
α
为坡角，
T
为土锚的张拉力，
δ
为土锚打入浅层土壤后的水平倾角，
W
为浅层土壤所承受的重力，
k
h
为水平地震系数
。
[0014]通过采用上述技术方案，可以准确计算出边坡稳定系数，便于后续根据边坡稳定系数，判断当前边坡是否处于稳定状态，避免了简化假设或者统计分析导致预测结果与实际情况之间存在一定的差距的情况出现，提高检测边坡浅层土壤的稳定性的精度，准确判断边坡浅层土壤是否处于稳定状态
。
[0015]可选的，所述判断所述边坡稳定系数是否处于预设范围内，若处于，则判定边坡浅层处于稳定状态，反之，则判定为非稳定状态之后，还包括：若判定所述边坡浅层处于稳定状态，则发送调整信息至工作人员的终端设备，以使所述工作人员根据所述调整信息对边坡进行调整；若判定所述边坡浅层处于非稳定状态，则发送维修信息至所述工作人员的终端设备，以使所述工作人员根据所述维修信息对边坡进行维修
。
[0016]通过采用上述技术方案，根据边坡的稳定状态和非稳定状态，制定针对边坡的维修计划，尽量避免后续出现边坡浅层土壤出现流失和剥落，进而引发边坡浅层土壤的坍塌和滑动的情况出现
。
[0017]可选的，所述判断所述边坡稳定系数是否处于预设范围内，若处于，则判定边坡浅层处于稳定状态，反之，则判定为非稳定状态之后，还包括：获取当前边坡的环境信息；结合所述当前边坡的环境信息和当前所述边坡的稳定系数，预测预设时长后边坡浅层土壤的稳定性<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
边坡浅层稳定性判断方法，其特征在于，所述方法包括：构建含有土锚的边坡模型，并获取所述边坡模型的模型参数；根据所述模型参数，计算所述边坡模型中浅层土壤所承受的重力；根据所述浅层土壤所承受的重力和所述模型参数，计算浅层土壤的有效法向应力和所述浅层土壤的有效切向应力；结合所述有效法向应力和所述有效切向应力，计算边坡稳定系数；判断所述边坡稳定系数是否处于预设范围内，若处于，则判定边坡浅层处于稳定状态，反之，则判定为非稳定状态
。2.
根据权利要求1所述的边坡浅层稳定性判断方法，其特征在于，所述根据所述模型参数，计算所述边坡模型中浅层土壤所承受的重力，包括：根据第一公式
W
＝
(H
‑
H
W
)
γ
+H
W
γ
sat
计算边坡模型中浅层土壤所承受的重力，模型参数包括
H、H
W
、
γ
及
γ
sat
，其中，
W
为浅层土壤所承受的重力，
H
为浅层土壤深度，
H
W
为浅层滑动面以上的地下水高度，
γ
为边坡土壤的容重，
γ
sat
为边坡土壤的饱和容重
。3.
根据权利要求1所述的边坡浅层稳定性判断方法，其特征在于，所述根据所述浅层土壤所承受的重力和所述模型参数，计算浅层土壤的有效法向应力，包括：根据第二公式计算有效法向应力，其中，模型参数包括
α
、U、T、
δ
，
σ
°
为有效法向应力，
W
为浅层土壤所承受的重力，
α
为坡角，
U
为静水压力，
T
为土锚的张拉力，
δ
为土锚打入浅层土壤后的水平倾角；或，根据第三公式
σ
°
＝
Wcos2α
‑
H
w
γ
sat
cos2α
+Tsin(
α
+
δ
)cos
α
计算有效法向应力，其中，
σ
°
为有效法向应力，
W
为浅层土壤所承受的重力，
α
为坡角，
H
w
为浅层滑动面以上的地下水高度，
γ
sat
为边坡土壤的饱和容重，
T
为土锚的张拉力，
δ
为土锚打入浅层土壤后的水平倾角
。4.
根据权利要求1所述的边坡浅层稳定性判断方法，其特征在于，所述根据所述浅层土壤所承受的重力和所述模型参数，计算所述浅层土壤的有效切向应力，包括：根据第四公式计算有效切向应力，其中，模型参数包括
c
和
τ
为浅层土壤的有效切向应力，
c
为浅层土壤的粘聚力，为浅层土壤内的摩擦角
。5.
根据权利要求1所述的边坡浅层稳定性判断方法，其特征在于，所述结合所述有效法向...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾东，李海陵，胡小明，静国峰，吕强，吴培良，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司南京分公司中交三航重庆生态修复研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：