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专利号: 2019108612653
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种边坡失稳后粒子位移临界值的确定方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:边坡失稳后的滑动土方量只与坡高h和坡角α相关,故按照均分思想合理设计n组粘性土边坡的坡高h1,h2,...,hn和坡角a1,a2,...,an,n为正整数;

步骤2、对于第i组粘性土边坡,1≤i≤n,且i为正整数,使用有限差分强度折减法进行分析,得到其安全系数Fsi和塑性区贯通带;

步骤3、画出塑性区贯通带的中间线,并基于此线计算出第i组粘性土边坡有限差分法下的滑动土方量Ai;

步骤4、用光滑粒子流体动力学方法分析第i组粘性土边坡,将有限差分法得到的安全系数Fsi作为土体强度的折减系数,计算得到第i组粘性土边坡失稳后的粒子位移文件和边坡位移云图;

步骤5、用MATLAB软件计算第i组粘性土边坡失稳后的粒子位移临界值d*i;

步骤6、令i=i+1,且1≤i≤n,重复步骤2~步骤5的过程,得到所有坡高、坡角相对应的粒子位移临界值步骤7、将得到的粒子位移临界值 与其对应的坡高h、坡角α制作成实用表格,以供作边坡风险分析时使用。

2.根据权利要求1所述的边坡失稳后粒子位移临界值的确定方法,其特征在于,步骤5的具体实现过程为:用光滑粒子流体动力学方法对边坡进行稳定性分析时,每组边坡的土体将由N个粒子组成,N为正整数,在计算得到的粒子位移文件中,各个粒子的顺序按位移由大到小排列,依次将每个粒子的位移记为d1,d2,…,dj,…,dN;

记参数A*i为光滑粒子流体动力学方法计算得到的第i组边坡的滑动土方量,参数d*i为第i组边坡的粒子位移临界值;

步骤如下:

步骤5.1、将A*i的初值赋为0,d*i的初值赋为该组边坡最大的粒子位移,即d*i=d1,令j=1;

步骤5.2、判断d*i≤dj是否成立,其中1≤j≤N,j为正整数;

若成立,则进行步骤5.3;

若不成立,则进行步骤5.4;

步骤5.3、令A*i=A*i+0.04,其中0.04m2为一个粒子的土方量,令j=j+1,跳至步骤5.2继续进行;

步骤5.4、判断|A*i-Ai|/Ai<1%是否成立,即判断两种方法所计算的土方量误差是否在1%以内;

若成立,即输出粒子位移临界值d*i;

若不成立,则令A*i=0,d*i=d*i-0.001,j=1,跳至步骤5.2继续进行。