一種邊坡防護方法技術

本發明專利技術公開了一種邊坡防護方法，包括以下步驟：S1、采集邊坡的地質數據，建立邊坡穩定性計算模型；S2、根據邊坡穩定性計算模型計算邊坡的穩定性狀態；S3、根據邊坡的穩定性狀態，進行防護設計。本發明專利技術根據子邊坡的穩定性對子邊坡進行防護設計，提高邊坡的整體性，減小施工造成滑坡二次下滑的可能性。通過在平臺中設置雙排圓形抗滑樁和鋼花管，可以連接滑坡與底層邊坡部位,提高了滑坡在邊坡上的附著力。邊坡部位,提高了滑坡在邊坡上的附著力。邊坡部位,提高了滑坡在邊坡上的附著力。

【技術實現步驟摘要】
一種邊坡防護方法


[0001]本專利技術屬于邊坡治理
，具體涉及一種邊坡防護方法。

技術介紹

[0002]目前邊坡穩定性研究大都是抽象化的，往往都是基于宏觀尺度，在重力作用下邊坡的局部穩定性受破壞，巖體或其他碎屑沿一個或多個破裂滑動面向下做整體滑動的過程與現象，給道路安全到來隱患。誘發滑坡的因素是多方面的,邊坡巖土體的地質構造和物理力學性質是決定其穩定性的內因,降雨、地下水位變化以及人類工程活動等是影響邊坡穩定的外因,滑坡的形成過程往往是內外因素相互作用的結果。因此對于邊坡的防護方法，現有技術還有待于改進和發展。

技術實現思路

[0003]針對現有技術中的上述不足，本專利技術提供的一種邊坡防護方法解決了邊坡防護過程中穩定性低的問題。
[0004]為了達到上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案為：一種邊坡防護方法，包括以下步驟：
[0005]S1、采集邊坡的地質數據，確定子邊坡并建立子邊坡穩定性計算模型；
[0006]S2、根據子邊坡穩定性計算模型確定邊坡的穩定性狀態；
[0007]S3、根據邊坡的穩定性狀態，進行防護設計。
[0008]進一步地：所述步驟S1中，建立邊坡穩定性計算模型的方法具體為：
[0009]根據采集邊坡的地質數據中的邊坡體范圍和邊坡裂縫，將邊坡劃分為若干子邊坡；將子邊坡的滑動面簡化為圓弧，并確定圓弧的圓心O和圓弧的半徑R，通過徑向條分法將子邊坡的滑坡體劃分為若干滑體塊，并根據假設的虛擬位移計算子邊坡的滑體塊重力和滑面摩擦內能，建立子邊坡穩定性計算模型。
[0010]進一步地：所述步驟S2包括以下分步驟：
[0011]S21、根據子邊坡的滑體塊假設的虛擬位移，計算子邊坡的滑體塊的重力勢能變量；
[0012]S22、計算子邊坡的滑體塊的摩擦內能變量；
[0013]S23、根據子邊坡的滑體塊的重力勢能變量和摩擦內能變量計算子邊坡的穩定性，得到邊坡的穩定性狀態。
[0014]進一步地：所述步驟S21中，計算子邊坡的滑體塊的重力勢能變量ΔU的表達式具體為：
[0015]ΔU＝G1dy1+
…
+G
i
dy
i
+
…
+G
n
dy
n
[0016]式中，G
i
為第i個滑體塊的重力，dy
i
為第i個滑體塊的重心垂向位移，其中i＝1，...，n，n為滑體塊的總數，且dy
i
的表達式具體為下式；
[0017][0018]式中，ds為虛擬位移，r
i
為第i個滑體塊的重心到圓心O的距離，γ為子邊坡的前緣端點A到圓心O的連線與水平線的夾角，α為子邊坡的前緣端點A與前緣端點B所夾的圓心角。
[0019]進一步地：所述步驟S22中，子邊坡的滑體塊的摩擦內能變量ΔW的表達式具體為：
[0020][0021]式中，x
i
為第i個滑體塊的摩擦內能有效數據，m為滑動面上摩擦內能的調節數據；
[0022]其中，第i個滑體塊的滑面摩擦內能W
i
的表達式具體為：
[0023][0024]式中，Δs為子邊坡的滑體塊在滑動面上的弧長，μ為摩擦系數，c為滑動面土體黏聚力。
[0025]上述進一步方案的有益效果為：根據每個滑體塊的內摩擦角和單位重量設置摩擦內能有效數據，對每個有滑體塊的摩擦內能賦予不同的權重，計算得到滑體塊的摩擦內能有效值。
[0026]進一步地：所述步驟S23具體為：根據子邊坡的滑體塊的重力勢能變量ΔU和摩擦內能變量ΔW計算子邊坡的穩定性Sc，若穩定性狀態Sc＞1，則子邊坡的穩定性狀態為穩定；否則，子邊坡的穩定性狀態為不穩定；
[0027]其中，計算子邊坡的穩定性Sc的表達式具體為：
[0028][0029]通過計算所有子邊坡的穩定性Sc，得到邊坡的穩定性狀態。
[0030]進一步地：所述步驟S3包括以下分步驟：
[0031]S31、基于邊坡的穩定性狀態，在穩定性狀態為不穩定的子邊坡中根據坡率和坡高進行劃分階級，進而設置平臺和放坡處理；
[0032]S32、在所述平臺中設置雙排圓形抗滑樁，并在所述雙排圓形抗滑樁前設置鋼花管注漿加固平臺；
[0033]S33、在穩定性狀態為穩定的子邊坡中進行噴播植草，完成邊坡的防護設計。
[0034]進一步地：所述步驟S31具體為：
[0035]將不穩定的子邊坡根據坡率和坡高進行劃分，得到若干級子邊坡，根據坡率和坡高在第一級子邊坡和中間級子邊坡設置平臺，并對設置平臺的所述子邊坡的上方子邊坡進行放坡處理。
[0036]本專利技術的有益效果為：本專利技術根據子邊坡的穩定性對子邊坡進行防護設計，提高邊坡的整體性，減小施工造成滑坡二次下滑的可能性。通過在平臺中設置雙排圓形抗滑樁和鋼花管，可以連接滑坡與底層邊坡部位,提高了滑坡在邊坡上的附著力。
附圖說明
[0037]圖1為本專利技術的流程圖。
具體實施方式
[0038]下面對本專利技術的具體實施方式進行描述，以便于本
的技術人員理解本專利技術，但應該清楚，本專利技術不限于具體實施方式的范圍，對本
的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本專利技術的精神和范圍內，這些變化是顯而易見的，一切利用本專利技術構思的專利技術創造均在保護之列。
[0039]實施例1：
[0040]如圖1所示，在本專利技術的一個實施例中，一種邊坡防護方法，包括以下步驟：
[0041]S1、采集邊坡的地質數據，確定子邊坡并建立子邊坡穩定性計算模型；
[0042]S2、根據子邊坡穩定性計算模型確定邊坡的穩定性狀態；
[0043]S3、根據邊坡的穩定性狀態，進行防護設計。
[0044]所述步驟S1中，建立邊坡穩定性計算模型的方法具體為：
[0045]根據采集邊坡的地質數據中的邊坡體范圍和邊坡裂縫，將邊坡劃分為若干子邊坡；將子邊坡的滑動面簡化為圓弧，并確定圓弧的圓心O和圓弧的半徑R，通過徑向條分法將子邊坡的滑坡體劃分為若干滑體塊，并根據假設的虛擬位移計算子邊坡的滑體塊重力和滑面摩擦內能，建立子邊坡穩定性計算模型。
[0046]所述步驟S2包括以下分步驟：
[0047]S21、根據子邊坡的滑體塊假設的虛擬位移，計算子邊坡的滑體塊的重力勢能變量；
[0048]S22、計算子邊坡的滑體塊的摩擦內能變量；
[0049]S23、根據子邊坡的滑體塊的重力勢能變量和摩擦內能變量計算子邊坡的穩定性，得到邊坡的穩定性狀態。
[0050]所述步驟S21中，計算子邊坡的滑體塊的重力勢能變量ΔU的表達式具體為：
[0051]ΔU＝G1dy1+
…
+G
i
dy
i
+
…
+G
n
dy
n
...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種邊坡防護方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、采集邊坡的地質數據，確定子邊坡并建立子邊坡穩定性計算模型；S2、根據子邊坡穩定性計算模型確定邊坡的穩定性狀態；S3、根據邊坡的穩定性狀態，進行防護設計。2.根據權利要求1所述的邊坡防護方法，其特征在于，所述步驟S1中，建立邊坡穩定性計算模型的方法具體為：根據采集邊坡的地質數據中的邊坡體范圍和邊坡裂縫，將邊坡劃分為若干子邊坡；將子邊坡的滑動面簡化為圓弧，并確定圓弧的圓心O和圓弧的半徑R，通過徑向條分法將子邊坡的滑坡體劃分為若干滑體塊，并根據假設的虛擬位移計算子邊坡的滑體塊重力和滑面摩擦內能，建立子邊坡穩定性計算模型。3.根據權利要求2所述的邊坡防護方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下分步驟：S21、根據子邊坡的滑體塊假設的虛擬位移，計算子邊坡的滑體塊的重力勢能變量；S22、計算子邊坡的滑體塊的摩擦內能變量；S23、根據子邊坡的滑體塊的重力勢能變量和摩擦內能變量計算子邊坡的穩定性，得到邊坡的穩定性狀態。4.根據權利要求3所述的邊坡防護方法，其特征在于，所述步驟S21中，計算子邊坡的滑體塊的重力勢能變量ΔU的表達式具體為：ΔU＝G1dy1+
…
+G
i
dy
i
+
…
+G
n
dy
n
式中，G
i
為第i個滑體塊重力，dy
i
為第i個滑體塊的重心垂向位移，其中i＝1，...，n，n為滑體塊的總數，且dy
i
的表達式具體為下式；式中，ds為虛擬位移，r
i
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李文祥，張學輝，劉培輝，寧寶盛，彭雄志，魏東旭，李健，王貫國，林志軍，鄭國勝，范帥，馮瑨，
申請(專利權)人：中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司西南交通大學山東省交通規劃設計院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：