(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 202211232233.5 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 中国电建集团中南勘测设计 研究院 有限公司 地址 410014 湖南省长 沙市雨花区香樟东 路16号 (72)发明人 赵奕翰　林成龙　王亚雄　毛爽　 郭强　唐佳　王婧怡　伍超　 李冠军　宁彦翔　 (74)专利代理 机构 长沙正奇专利事务所有限责 任公司 431 13 专利代理师 曾利平 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/13(2020.01)G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 考虑应变软化的边坡稳定性分析方法、 系 统、 设备及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种考虑应变软化的边坡稳 定性分析方法、 系统、 设备及介质， 考虑了岩土体 的应变软化效应， 并通过对峰值粘聚力、 峰值内 摩擦角、 残余粘聚力、 残余内摩擦角采用不同的 折减系数进行折减， 体 现了这些参数在边坡失稳 过程中的不同贡献程度， 对贡献大的参数加大了 折减比例； 在传统双折减系数、 一个折减比的基 础上， 引入四个折减系数、 两个折减比， 假定粘聚 力参数等比例折减， 推导了四个折减系数间的比 例关系； 利用四维空间坐标系中初始点的坐标关 系， 推导了综合安全系数的表达式， 由此得到的 综合安全系数小于传统等比例折减法的结果， 提 高了综合安全系数的准确性和可靠性， 更加真实 地反映了边坡岩土 体稳定性。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115510666 A 2022.12.23 CN 115510666 A 1.一种考虑应 变软化的边坡稳定性分析 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 建立边坡数值计算模型， 并根据 所述边坡数值计算模型确定应变软化边坡相关 计算参数的初始值； 步骤2： 单独对每个所述计算参数进行折减， 直到所述边坡数值计算模型失稳， 得到与 每个所述计算参数对应的折减系数， 并得到不同计算参数对应的折减系数之间的比例关 系； 步骤3： 结合所述计算参数的初始值， 对不同计算参数按照所述比例关系分别进行折减 迭代， 直到所述边坡数值计算模型达到临界状态， 得到在所述比例关系 下的临界状态计算 参数； 步骤4： 根据所述计算参数的初始值和在所述比例关系下的临界状态计算参数确定综 合安全系数。 2.如权利要求1所述的考虑应变软化的边坡稳定性分析方法， 其特征在于， 所述步骤1 中， 计算参数包括峰值粘聚力、 峰值内摩擦角、 残余粘聚力、 残余内摩擦角。 3.如权利要求1所述的考虑应变软化的边坡稳定性分析方法， 其特征在于， 所述步骤3 中， 折减迭代的计算公式为： 其中， 为第i次折减后的峰值粘聚力， 为第i次折减后的峰值内摩擦角， 为第i次 折减后的残余粘聚力， 为第i次折减后的残余内摩擦角， Fcp为峰值粘聚力对应的折减系 数， 为峰值内摩擦角对应的折减系数， Fcr为残余粘聚力对应的折减系数， 为残余内摩 擦角对应的折减系数， 当i＝1时， 为峰值粘聚力的初始值， 为峰值内摩擦角的初始值， 为残余粘聚力的初始值， 为残余内摩擦角的初始值。 4.如权利要求1～3中任一项所述的考虑应变软化的边坡稳定性分析方法， 其特征在 于， 所述步骤4中， 综合 安全系数的计算公式为： 其中， F为综合安全系数， 为峰值粘聚力的初始值， 为峰值内摩擦角的初始值， 为 残余粘聚力的初始值， 为残余内摩擦角的初始值， c'p为临界状态峰值粘聚力， 为临界 状态峰值内摩擦角， c'r为临界状态 残余粘聚力， 为临界状态 残余内摩擦角。 5.一种考虑应 变软化的边坡稳定性分析系统， 其特 征在于， 包括： 模型构建单元， 用于建立边坡数值计算模型， 并根据所述边坡数值计算模型确定应变 软化边坡相关计算 参数的初始值； 折减系数确定单元， 用于单独对每个所述计算参数进行折减， 直到所述边坡数值计算权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510666 A 2模型失稳， 得到与每个所述计算参数对应的折减系 数， 并得到不同计算参数对应的折减系 数之间的比例关系； 临界参数确定单元， 用于结合所述计算参数的初始值， 对不同计算参数按照所述比例 关系分别进行折减迭代， 直到所述边坡数值计算模型达到临界状态， 得到在所述比例关系 下的临界状态计算 参数； 安全系数确定单元， 用于根据 所述计算参数的初始值和在所述比例关系下的临界状态 计算参数确定综合 安全系数。 6.如权利要求5所述的考虑应变软化的边坡稳定性分析系统， 其特征在于， 所述临界参 数确定单元， 具体用于根据如下计算 公式对不同计算参数按照所述比例关系分别进行折减 迭代： 其中， 为第i次折减后的峰值粘聚力， 为第i次折减后的峰值内摩擦角， 为第i次 折减后的残余粘聚力， 为第i次折减后的残余内摩擦角， Fcp为峰值粘聚力对应的折减系 数， 为峰值内摩擦角对 应的折减系数， Fcr为残余粘聚力对应的折减系数， 为残余内摩 擦角对应的折减系数， 当i＝1时， 为峰值粘聚力的初始值， 为峰值内摩擦角的初始值， 为残余粘聚力的初始值， 为残余内摩擦角的初始值。 7.如权利要求5或6所述的考虑应变软化的边坡稳定性分析系统， 其特征在于， 所述安 全系数确定单 元， 具体用于根据如下计算公式计算 参数确定综合 安全系数： 其中， F为综合安全系数， 为峰值粘聚力的初始值， 为峰值内摩擦角的初始值， 为 残余粘聚力的初始值， 为残余内摩擦角的初始值， c'p为临界状态峰值粘聚力， 为临界 状态峰值内摩擦角， c'r为临界状态 残余粘聚力， 为临界状态 残余内摩擦角。 8.一种设备， 包括存储器、 处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机 程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～4中任一项所述的考虑 应变软化的边坡稳定性分析 方法。 9.一种介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行时实现如权利 要求1～4中任一项所述的考虑应 变软化的边坡稳定性分析 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510666 A 3