(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211003019.2 (22)申请日 2022.08.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115081256 A (43)申请公布日 2022.09.20 (73)专利权人 深圳市城市公共安全技 术研究院 有限公司 地址 518000 广东省深圳市福田区福田街 道福安社区福华一路1号深圳大中华 国际交易广场10层、 1 1层 (72)发明人 徐大用　秦宇　沈赣苏　蒋会春　 房龄航　张杰　张波　焦圆圆　 习树峰　张少标　金典琦　凌君　(74)专利代理 机构 深圳市世纪恒程知识产权代 理事务所 4 4287 专利代理师 杨长河 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 119/14(2020.01) 审查员 龚秒 (54)发明名称 边坡稳定性分析方法、 装置、 设备与计算机 可读存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种边坡 稳定性分析方法、 装 置、 设备与计算机可读存储介质， 属于岩质边坡 稳定性分析技术领域。 本发明边坡 稳定性分析方 法通过获取岩质边坡的初始含水率及初始力学 参数， 并根据初始含水率和初始力学参数， 计算 目标含水率下岩质边坡的折减力学参数， 根据折 减力学参数， 计算目标含水率下的边坡稳定性系 数， 进而根据边坡稳定性系数判断边坡稳定性。 通过表征含 水率的增加情况下的力学参数， 模拟 降雨条件对边坡力学性能弱化的影 响， 建立降雨 作用下岩质边坡失稳分析模型， 从而实现岩质边 坡的稳定性分析。 权利要求书4页 说明书15页 附图9页 CN 115081256 B 2022.12.13 CN 115081256 B 1.一种边坡稳定性分析 方法， 其特 征在于， 所述 边坡稳定性分析 方法包括以下步骤： 获取岩质边坡的初始含水率及 初始力学参数； 根据所述初始含水率和所述初始力学参数， 计算目标含水率下所述岩质边坡的折减力 学参数； 其中， 所述折减力学参数包括： 岩石抗压强度和岩石抗拉强度， 在所述计算得到所述目 标含水率下的折减 粘聚力和折减内摩擦角的步骤之后， 还 包括： 根据应力莫尔 圆得到所述岩质边坡滑动面的抗压强度、 抗拉强度与折减粘聚力、 折减 内摩擦角之间的转换公式； 基于所述 转换公式， 计算得到岩石抗压强度和岩石抗拉强度； 基于所述 折减力学参数， 计算所述目标含水率下的边坡稳定性系数； 其中， 所述基于所述折减力学参数， 计算所述目标含水率下的边坡稳定性系数的步骤 包括： 计算所述目标含水率下所述岩质边坡的坡体自重， 并根据滑动面倾角、 坡面倾角、 坡面 高度、 张裂缝深度， 基于第一公式计算所述岩质边坡滑动面上的正应力； 将所述折减力学参数代入第二公式和第三公式， 根据所述第二公式计算第一应力， 并 根据所述第三公式计算第二应力， 所述折减力学参数包括： 岩石抗压强度、 岩石抗拉强度、 第一主应力、 第二主应力、 第三主应力和岩石内摩擦角； 比较所述第一应力和所述第二应力的大小， 得到比较结果； 基于所述比较结果选择对应的第四公式， 根据所述正应力和所述第四公式计算得到目 标第一主应力和目标第三主应力； 将所述目标第 一主应力和所述目标第 三主应力代入对应的第五公式， 计算得到岩质边 坡滑动面上的剪切应力； 基于所述滑动面上的剪切应力， 根据第六公式计算所述目标含水率下的边坡稳定性系 数； 其中， 所述第一公式为： ； 所述第二公式为： ； 所述第三公式为： ； 若所述比 较结果为所述第一应力大于所述第二应力 ， 所述第四公式为 ： ， ； 若所述比较结果为所述第一应力小于或等于所述第二应力， 所述第四公式为：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115081256 B 2， ； 所述第五 公式为： ； 所述第六公式为： ； 根据所述 边坡稳定性系数判断所述岩质边坡稳定性。 2.如权利要求1所述的边坡稳定性分析方法， 其特征在于， 所述初始力学参数包括初始 内摩擦角、 初始粘聚力， 所述获取岩质边坡的初始力学参数的步骤 包括： 获取所述岩质边坡的地下水位、 滑动面倾角、 坡面倾角、 坡面高度和张裂缝深度， 并对 所述岩质边坡受力分析， 计算得到初始状态下边坡滑 移面的初始内摩擦角、 初始粘聚力。 3.如权利要求2所述的边坡稳定性分析方法， 其特征在于， 所述根据所述初始含水率和 所述初始力学参数， 计算所述目标含水率下 所述岩质边坡的折减力学参数的步骤 包括： 将所述初始含水率和所述初始力学参数代入到基于含水率的内摩擦角拟合估算公式， 计算得到所述目标含水率下的折减 粘聚力和折减内摩擦角。 4.如权利要求1所述的边坡稳定性分析方法， 其特征在于， 所述获取岩质边坡的初始含 水率及初始力学参数的步骤之后， 所述方法还 包括： 获取所述岩质边坡 对应区域的降雨强度和降雨持续时间； 分别计算所述降雨强度、 所述降雨持续时间对应的所述目标含水率。 5.如权利要求1所述的边坡稳定性分析方法， 其特征在于， 所述根据所述边坡稳定性系 数判断所述岩质边坡稳定性的步骤之后， 所述方法还 包括： 基于所述初始含水率获取 预设数量的所述目标含水率； 根据所述预设数量的目标含水率， 重复执行所述根据所述初始含水率和所述初始力学 参数， 计算目标含水率下所述岩质边坡的折减力学参数， 基于所述折减力学参数， 计算目标 含水率下 的边坡稳定性系 数， 基于所述边坡稳定性系 数判断所述边坡稳定性的步骤， 生成 稳定性变化趋势图。 6.一种边坡稳定性分析装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 获取模块， 用于获取岩质边坡的初始含水率及 初始力学参数； 第一计算模块， 用于根据所述初始含水率和所述初始力学参数， 计算目标含水率下所 述岩质边坡的折减力学参数； 还用于根据应力莫尔圆得到所述岩质边坡滑动面的抗压强度、 抗拉强度与折减粘聚权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115081256 B 3