边坡溃屈破坏程度预测方法技术

本发明专利技术提供了一种边坡溃屈破坏程度预测方法

【技术实现步骤摘要】
边坡溃屈破坏程度预测方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及边坡稳定性分析
，具体而言，涉及一种边坡溃屈破坏程度预测方法
、
装置
、
设备及可读取介质
。

技术介绍

[0002]在高寒高烈度地区，溃屈破坏往往是陡倾边坡最主要的破坏方式，这种破坏方式通常为坡体后缘滑移，坡体前沿的坡脚受阻而发生的破坏模式
。
对溃屈破坏程度的研究可以对边坡岩体的破坏程度有一个等级的划分，对施工和防护工程有一定的指导意义
。
但是在现有的溃屈破坏的研究中，往往只是通过计算最表层的岩体是否发生破坏，而判断边坡的稳定性，并不能准确预测出溃屈破坏的程度
。
现需要一种通过第一层岩体的预测溃屈段长度进行循环计算得到所有层数岩体的变形曲线，进而得到陡倾边坡在遭受地震和冻融耦合情况下的预测破坏层数和预测开裂层数
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种，以改善上述问题
。
为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：第一方面，本申请提供了一种边坡溃屈破坏程度预测方法，包括：获取边坡岩层地质信息和自然灾害信息，所述自然灾害信息包括最大地震系数和最大冻结温度差；边坡岩层地质信息根据所述边坡岩层地质信息边坡岩层地质信息和所述自然灾害信息计算得到第一长度，所述第一长度为边坡岩层中第一层岩体的预测溃屈段长度；将所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息和所述第一长度输入至预设的滑移长度数学模型计算得到溃屈段长度集合，所述溃屈段长度集合包括边坡岩层中每一层岩层对应的预测溃屈段长度；将所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息和所述溃屈段长度集合输入至预设的溃屈破坏数学模型计算得到预测破坏层数和预测开裂层数
。
[0004]第二方面，本申请提供了一种边坡溃屈破坏程度预测装置，包括：获取模块，用于获取边坡岩层地质信息和自然灾害信息，所述自然灾害信息包括最大地震系数和最大冻结温度差；边坡岩层地质信息分析模块，用于根据所述边坡岩层地质信息边坡岩层地质信息和所述自然灾害信息计算得到第一长度，所述第一长度为边坡岩层中第一层岩体的预测溃屈段长度；处理模块，用于将所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息和所述第一长度输入至预设的滑移长度数学模型计算得到溃屈段长度集合，所述溃屈段长度集合包括边坡岩层中每一层岩层对应的预测溃屈段长度；输出模块，用于将所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息和所述溃屈段长度集合输入至预设的溃屈破坏数学模型计算得到预测破坏层数和预测开裂层数
。
[0005]第三方面，本申请还提供了一种边坡溃屈破坏程度预测设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述边坡溃屈破坏程度预测方法的步骤
。
[0006]第四方面，本申请还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于边坡溃屈破坏程度预测方法的步骤
。
[0007]本专利技术的有益效果为：
1、
本专利技术通过充分考虑冻融作用对陡倾边坡发生溃屈破坏的影响，将冻胀力加入到力学模型中进行分析，建立地震和冻融耦合作用下的力学模型，更好的还原高寒高烈度地区的陡倾边坡实际情况，能够准确预测出陡倾边坡的溃屈破坏程度；
2、
本专利技术通过将所有岩体作为整体考虑进行计算判断出岩体预测破坏层数，然后通过将岩层进行分层计算得到每一层岩体的变形曲线从而判断出岩体的预测开裂层数
。
[0008]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解
。
本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书
、
权利要求书
、
以及附图中所特别指出的结构来实现和获得
。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图
。
[0010]图1为本专利技术实施例中所述的边坡溃屈破坏程度预测方法流程示意图
;
图2为本专利技术实施例中所述的边坡溃屈破坏程度预测装置结构示意图；图3为本专利技术实施例中所述的边坡溃屈破坏程度预测设备结构示意图
。
[0011]图中标记：
1、
获取模块；
2、
分析模块；
21、
第一计算单元；
22、
第二计算单元；
23、
第三计算单元；
24、
第四计算单元；
3、
处理模块；
31、
第五计算单元；
32、
第六计算单元；
33、
第一处理单元；
331、
第三处理单元；
332、
第七计算单元；
333、
第四处理单元；
34、
第二处理单元；
4、
输出模块；
41、
第八计算单元；
42、
第五处理单元；
43、
第九计算单元；
431、
第六处理单元；
432、
第七处理单元；
433、
第十计算单元；
800、
边坡溃屈破坏程度预测设备；
801、
处理器；
802、
存储器；
803、
多媒体组件；
804、I/O
接口；
805、
通信组件
。
具体实施方式
[0012]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计
。
因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的
所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0013]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释
。
同时，在本专利技术的描述中，术语“第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种边坡溃屈破坏程度预测方法，其特征在于，包括：获取边坡岩层地质信息和自然灾害信息，所述自然灾害信息包括最大地震系数和最大冻结温度差；根据所述边坡岩层地质信息边坡岩层地质信息和所述自然灾害信息计算得到第一长度，所述第一长度为边坡岩层中第一层岩体的预测溃屈段长度；将所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息和所述第一长度输入至预设的滑移长度数学模型计算得到溃屈段长度集合，所述溃屈段长度集合包括边坡岩层中每一层岩层对应的预测溃屈段长度；将所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息和所述溃屈段长度集合输入至预设的溃屈破坏数学模型计算得到预测破坏层数和预测开裂层数
。2.
根据权利要求1所述的边坡溃屈破坏程度预测方法，其特征在于，根据所述边坡岩层地质信息和所述自然灾害信息计算得到第一长度，包括：根据所述边坡岩层地质信息和所述最大地震系数计算得到地震力；根据所述边坡岩层地质信息和所述最大冻结温度差计算得到冻胀力；根据所述边坡岩层地质信息
、
所述地震力和所述冻胀力计算得到滑移作用力和溃屈失稳临界载荷；根据所述滑移作用力和所述溃屈失稳临界载荷计算得到第一长度
。3.
根据权利要求1所述的边坡溃屈破坏程度预测方法，其特征在于，将所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息和所述第一长度输入至预设的滑移长度数学模型计算得到溃屈段长度集合，包括：根据所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息
、
所述第一长度和预设的溃屈破坏弹性变形公式计算得到第一变形曲线；对所述第一长度进行递减取值并循环计算得到第二变形曲线集合；基于距离最近原则对所述第一变形曲线和所述变形曲线集合进行变形曲线之间的距离计算，筛选出与所述第一变形曲线距离最近的第二变形曲线，并根据所述第二变形曲线计算得到第二长度，所述第二长度为边坡岩层中第二层的岩体的预测溃屈段长度，所述第二长度小于所述第一长度；根据所述第一变形曲线
、
所述第二变形曲线和所述边坡岩层地质信息对其余岩层的变形曲线进行计算直至变形曲线的变化率为0，得到预测变形曲线集合并基于预测变形曲线集合得到溃屈段长度集合
。4.
根据权利要求1所述的边坡溃屈破坏程度预测方法，其特征在于，将所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息和所述溃屈段长度集合输入至预设的溃屈破坏数学模型计算得到预测破坏层数和预测开裂层数，包括：根据所述边坡岩层地质信息
、
所述自然灾害信息和所述溃屈段长度集合计算得到滑移作用力集合
、
溃屈失稳临界载荷集合和溃屈开裂临界幅值；基于岩层从外到内的顺序依次将所述滑移作用力集合中每一层岩层受到的累加滑移作用力和对应层数岩层的溃屈临界载荷进行数值大小比较，得到预测破坏层数；基于预设的变形曲线幅值数学模型，对所述预测破坏层数范围内每层的岩体变形曲线幅值与所述溃屈开裂临界幅值进行数值大小比较，得到预测开裂层数
。
5.
一种边坡溃屈破坏程度预测装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取边坡岩层地质信息和自然灾害信息，所述自然灾害信息包括最大地震系数和最大冻结温度差；分析模块，用于根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨长卫，吴东升，童心豪，陈光鹏，温浩，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：