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原文传递基于监测信息的裂隙岩质边坡动态反馈分析与优化设计方法

专利名称：	基于监测信息的裂隙岩质边坡动态反馈分析与优化设计方法
摘要：	本发明涉及一种基于监测信息的裂隙岩质边坡动态反馈分析与优化设计方法。本发明的目的是提供一种基于监测信息的裂隙岩质边坡动态反馈分析与优化设计方法，以实现裂隙岩质边坡工程稳定性的定量分析、优化设计和风险预测，提高了工程的安全性和经济性。本发明的技术方案是：一种基于监测信息的裂隙岩质边坡动态反馈分析与优化设计方法，其特征在于：将边坡划分为若干沿边坡由上而下进行的开挖施工步，每个施工步包括边坡开挖施工和支护结构施工；实时监测边坡开挖期间每一个施工步的变形；针对第n个施工步，n≥1，基于现场岩体结构特征调查结果，建立裂隙岩体数值分析模型。本发明适用于水利水电、交通等领域的裂隙岩质边坡处理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江中科依泰斯卡岩石工程研发有限公司
发明人：	黄文洪;曾继坤;潘兵;褚卫江;周站勇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910729640.9
公开号：	CN110438968A
代理机构：	杭州九洲专利事务所有限公司
代理人：	沈敏强
分类号：	E02D1/02(2006.01);E;E02;E02D;E02D1
申请人地址：	310014浙江省杭州市潮王路22号12幢416室
主权项：	1.一种基于监测信息的裂隙岩质边坡动态反馈分析与优化设计方法，其特征在于：将边坡划分为若干沿边坡由上而下进行的开挖施工步，每个施工步包括边坡开挖施工和支护结构(9)施工；实时监测边坡开挖期间每一个施工步的变形；针对第n个施工步，n≥1，基于当前施工步的现场岩体结构特征调查结果，建立裂隙岩体数值分析模型；根据实时监测获取第n个施工步的边坡变形监测信息结合裂隙岩体数值分析模型反演得到当前施工步控制性结构面(8)的力学参数；根据反演得到的控制性结构面(8)力学参数进行边坡开挖数值分析，获得边坡开挖变形响应特征和稳定性特征；根据第n个施工步确定的边坡开挖数值分析模型和控制性结构面(8)的力学参数，进行第n+1个施工步的边坡开挖数值分析，预测第n+1个施工步边坡开挖变形响应特征和稳定性特征；根据预测得到的第n+1个施工步边坡开挖变形响应特征和稳定性特征，对第n+1个施工步边坡开挖方案和支护方案进行优化设计；根据优化后的第n+1个施工步边坡开挖方案和支护方案进行第n+1个施工步边坡施工；同时监测获取第n+1个施工步的边坡变形监测信息，并与预测得到的第n+1个施工步边坡开挖变形响应特征进行对比分析，若两者不一致，则进一步反演调整控制性结构面(8)的力学参数。 2.根据权利要求1所述的基于监测信息的裂隙岩质边坡动态反馈分析与优化设计方法，其特征在于：所述根据预测得到的第n+1个施工步边坡开挖变形响应特征和稳定性特征，对第n+1个施工步边坡开挖方案和支护方案进行优化设计，包括：支护参数选取，其设计参数包括：锚索长度L、水平间距a、排距b和预应力P；支护方案正交设计，对支护方案的4个参数分别取3个水平，采用4因素3水平正交试验表，组成支护方案矩阵[A]；计算每一种支护方案的费用，得到对应的支护费用矩阵[B]；裂隙岩体边坡稳定性分析，采用第n个施工步反演得到的控制性结构面(8)的等效抗剪强度参数，计算每种支护方案对应的边坡安全系数，得到对应的安全系数矩阵[Fs]；边坡安全系数与支护方案的回归分析，采用最小二乘法，建立边坡安全系数与支护方案的回归函数：Fs＝f(L,a,b,P)；边坡支护费用与支护方案的回归分析，采用最小二乘法，建立边坡支护费用与支护方案的回归函数：B＝f(L,a,b,P)；以支护费用为优化目标，以边坡安全系数为约束条件，建立下一步边坡施工支护优化设计模型： Min[B]＝Min[f(L,a,b,P)]， Fs＝f(L,a,b,P)≥Fs0，Fs0为规范要求的边坡最小安全系数；求解优化设计模型函数，得到下一步边坡施工最优设计参数L＇，a＇，b＇，P＇。 3.根据权利要求1所述的基于监测信息的裂隙岩质边坡动态反馈分析与优化设计方法，其特征在于：所述实时监测边坡开挖期间每一个施工步的变形包括预埋于边坡坡顶的变形监测点(7)。 4.根据权利要求1所述的基于监测信息的裂隙岩质边坡动态反馈分析与优化设计方法，其特征在于：控制性结构面(8)的力学参数包括黏聚力和内摩擦角。
所属类别：	发明专利