(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211024583.2 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 中国电建集团成 都勘测设计 研究院 有限公司 地址 610000 四川省成 都市青羊区浣花北 路1号 (72)发明人 衣天宇　李辉　邹子南　李洪强　 赵明　曾令波　 (74)专利代理 机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220 专利代理师 林菲菲 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 复合滑动边坡内部剪切 区分析方法、 系统、 终端及介质 (57)摘要 本发明公开了复合滑动边坡内部剪切区分 析方法、 系统、 终端及介质， 涉及岩石力学分析技 术领域， 其技术方案要点是： 将复合滑动边坡体 分解为主滑 块和阻滑块； 考虑滑坡体内部剪切面 的切向应力和法向应力， 基于刚体 极限平衡法建 立主滑块的第一力学平衡模型和阻滑块的第二 力学平衡模 型； 结合第一力学平衡模 型和第二力 学平衡模型计算复合滑动边坡体在极限平衡状 态下内部剪切面的几何参数范围； 依据第一力学 平衡模型和第二力学平衡模型确定内部剪切面 的几何参数与复合滑动边坡体的安全系数之间 的关联函数； 依据关联函数和几何参数范围确定 最小安全系数。 本发明可以确定边坡内部剪切面 的几何参数， 从而确定复合滑动边坡体的最小安 全系数。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115391891 A 2022.11.25 CN 115391891 A 1.复合滑动边坡内部 剪切区分析 方法， 其特 征是， 包括以下步骤： 将复合滑动边坡体分解 为主滑块和阻滑块； 考虑滑坡体内部剪切面的切向应力和法 向应力的情况下， 基于刚体极限平衡法建立主 滑块的第一力学平衡模型和阻滑块的第二力学平衡模型； 结合第一力学平衡模型和第二力学平衡模型计算复合滑动边坡体在极限平衡状态下 内部剪切面的几何参数 范围； 依据第一力学平衡模型和第二力学平衡模型确定内部剪切面的几何参数与复合滑动 边坡体的安全系数之间的关联函数； 依据关联函数和几何参数 范围确定最小安全系数。 2.根据权利要求1所述的复合滑动 边坡内部剪切区分析方法， 其特征是， 所述第 一力学 平衡模型的表达式具体为： N1sinα +Xsinβ‑T1cosα‑Qcosβ ＝0 W1+Xcosβ‑T1sinα‑N1cosα +Qsi nβ ＝0 其中， T1、 N1分别为主滑块滑动面切向力与法向力； X、 Q分别为内部剪切面切向力和法向 力； W1为主滑块的重量； 为滑面摩擦角； C0为滑面粘聚力； L1为主滑块的滑面长度； α 为主滑 块与水平面夹角； β 为剪切面法向力的水平夹角； K为复合滑动边坡体的安全系数。 3.根据权利要求2所述的复合滑动 边坡内部剪切区分析方法， 其特征是， 所述主滑块的 重量计算公式具体为： 其中， d为内部 剪切面的长度； δr为岩石密度， g为重力加速度。 4.根据权利要求1所述的复合滑动 边坡内部剪切区分析方法， 其特征是， 所述第 二力学 平衡模型的表达式具体为： Qcosβ‑Xsinβ‑T2＝0 W2‑Xcosβ‑Qsinβ‑N2＝0 其中， T2、 N2分别为阻滑块滑动面切向力与法向力； X、 Q分别为内部剪切面切向力和法向 力； W2为阻滑块的重量； L2为阻滑块滑面长度； H为阻滑块高度； 为滑坡体摩擦角； Ce为滑 坡体粘聚力； β 为剪切面法向力的水平夹角； d为内部剪切面的长度； K为复合滑动边坡体的 安全系数。 5.根据权利要求4所述的复合滑动 边坡内部剪切区分析方法， 其特征是， 所述阻滑块的 重量计算公式具体为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115391891 A 2其中， L1为主滑块的滑面长度； L3为阻滑块的上表面水平宽度； L4为阻滑块内部几何参 数； Y为阻滑块内部夹角； W1为主滑块 的重量； δr为岩石密度， g为重力加速度； θ为主滑块内 部几何夹角。 6.根据权利要求1 ‑5任意一项所述的复合滑动边坡内部剪切区分析方法， 其特征是， 所 述复合滑动边坡体为前缓后陡的边坡体。 7.根据权利要求1 ‑5任意一项所述的复合滑动边坡内部剪切区分析方法， 其特征是， 该 方法还包括： 进行岩体强度参数敏感性分析， 确定强度参数 的变化对内部剪切区范围的影 响。 8.复合滑动边坡内部 剪切区分析系统， 其特 征是， 包括： 坡体分解模块， 用于将复合滑动边坡体分解 为主滑块和阻滑块； 模型构建模块， 用于考虑滑坡体内部剪切面的切向应力和法向应力的情况下， 基于刚 体极限平衡法建立主滑块的第一力学平衡模型和阻滑块的第二力学平衡模型； 模型计算模块， 用于结合第 一力学平衡模型和第 二力学平衡模型计算复合滑动 边坡体 在极限平衡 状态下内部 剪切面的几何参数 范围； 关联分析模块， 用于依据第 一力学平衡模型和第 二力学平衡模型确定 内部剪切面的几 何参数与复合滑动边坡体的安全系数之间的关联函数； 系数确定模块， 用于依据关联函数和几何参数 范围确定最小安全系数。 9.一种计算机终端， 包含存储器、 处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征是， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求 1‑7中任意一项 所述的复合 滑动边坡内部 剪切区分析 方法。 10.一种计算机可读介质， 其上存储有计算机程序， 其特征是， 所述计算机程序被处理 器执行可实现如权利要求1 ‑7中任意一项所述的复合滑动边坡内部 剪切区分析 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115391891 A 3