确定潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面的监测装置及确定方法
【专利摘要】本发明公开了一种确定潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面的监测装置及确定方法。在三维边坡中建立xyz正交坐标系，其中x轴、y轴平行于水平面，z轴沿着垂直于水平面的方向延伸；所述确定潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面的监测装置包括在所述三维边坡中的三维滑动体内按照平行于x轴的方向设置m列和平行于y轴的方向设置n排测斜管，每排和每列测斜管有多根，其中m，n均为大于1的整数；每根测斜管沿着z轴的方向竖向布置，且测斜管的下端嵌入滑动面以下。本发明易于实施、效果良好、准确性高、费用低、适用范围广。
【专利说明】
确定潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面的监测装置及确 定方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种确定潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面的监测装置及确定 方法，尤其是可应用于大型滑坡主滑动方向和主滑动面的确定。
【背景技术】
[0002] 边坡滑动是一种常见的自然灾害，每年由于滑坡所带来的经济损失和人员伤亡都 相当巨大，因此，主动对潜在滑动的边坡进行加固成为避免和预防边坡滑坡灾害事故发生 的一项重要措施。然而，如何对这些加固措施进行有效设计，并确保其能够对边坡形成可靠 的加固作用，需要对边坡的潜在滑动信息进行掌握，其中，2个重要信息包括有潜在滑动边 坡的主滑动方向和主滑动面。对于前者，确定潜在滑动边坡的主滑动方向可利于加固措施 位置和加固方向的布设，对于后者，确定潜在滑动边坡的主滑动面可用于指导加固措施的 埋深设计，并可用于预测滑坡体体积以设置防护范围。
[0003] 目前，为了确定潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面常采用如下几种方法：
[0004] (1)理论分析，其通过对边坡滑动破坏模式进行假设，然后利用力学和运动学关系 来搜索临界滑动面，进而确定潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面；
[0005] (2)数值模拟，其通过建立边坡模型，然后选取岩土体合理的力学和变形参数，再 通过数值方法求解临界滑动面，进而确定潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面；
[0006] (3)现场勘探，其通过在边坡坡体内布置一定数量的地质勘察钻探点位，然后对竖 向钻探岩土层进行物理和力学参数实验分析，再根据所获竖向岩土层参数判断抗滑软弱夹 层的存在，并以软弱夹层界面为滑动面，从而近似确定潜在滑动边坡的主滑动面。
[0007] 然而，在理论分析和数值模拟方法当中，所得临界滑动面的准确性取决于岩土体 抗滑强度参数是否真实反映实际情况，而其所采用的岩土体抗滑强度参数大都为现状原位 土经扰动后通过室内试验所获得，同时，现有三维边坡稳定性分析方仍然不够成熟，且模型 建立上对实际坡体进行了适当简化;对于现场勘探，其仅能在一定程度上确定潜在滑动边 坡的主滑动面，对潜在滑动边坡的主滑动方向不能准确确定，同时，当现场勘探布点少时所 得数据代表性差，而布点多时费用较高，且不能完全确定滑动面的位置，并需依靠经验判 断。
[0008] 现有滑坡存在大型化和复杂化的特点，尤其是边坡岩土体的非均质性以及边坡可 能受到多种破坏因素之间的耦合影响，采用上述3种方法均无法满足实际工程中对潜在滑 动边坡进行加固处置的需要。因此，在这种情况下，迫切需求一种能简便快速且科学准确确 定大型潜在滑动边坡的主滑动方向与主滑动面的新方法。
【发明内容】
[0009] 本发明旨在提供一种确定潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面的监测装置及 确定方法，该方法最大程度上利用了测斜管的监测数据和边坡滑动规律，可有效快速地确 定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面，为边坡加固及加固结构的设计提供可靠的信 息，且本发明易于实施、效果良好、准确性高、费用低、适用范围广。
[0010] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0011] -种确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面的监测装置，在三维边坡中建立 xyz正交坐标系，其中X轴、y轴平行于水平面，z轴沿着垂直于水平面的方向延伸;其结构特 点是，在所述三维边坡中的三维滑动体内按照平行于X轴的方向设置m列和平行于y轴的方 向设置11排测斜管，每排和每列测斜管有多根，其中m，n均为大于1的整数;每根测斜管沿着z 轴的方向竖向布置，且测斜管的下端嵌入主滑动面以下。
[0012] 根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技 术方案：
[0013] 优选地，所述m = 3，n = 3。
[0014] 为了提高测斜管的监测精度和监测数据的可靠性，所述测斜管的下端嵌入滑动面 以下的长度不小于测斜管长度的1/4;优选不小于测斜管长度的1/3。
[0015] 基于同一个发明构思，本发明还提供了一种潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动 面确定方法，其包括如下步骤：
[0016] S1、将上述的确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面的监测装置安装完毕， 并进行获取监测数据，测斜管的监测数据由其所表达的滑动面信息得出每排测斜管所在滑 动面上的点位；
[0017] S2、测斜管监测数据用于计算对监测数据进行拟合的二、三次曲线参数，二、三次 曲线被采用对每排测斜管所在滑动面上的点位数据进行曲线拟合，且每排点位数据满足曲 线拟合的最低要求，进而利用边坡滑动规律及曲线极值性质确定潜在滑动边坡的主滑动方 向以及主滑动面上对应的3个点位数据；
[0018] S3、主滑动面通常近似于圆弧面，假定主滑动面为圆弧面，由已获得的主滑动面上 3个点计算出圆弧方程参数，进而确定潜在滑动边坡的主滑动面。
[0019] 测斜仪分别沿测斜管X轴和y轴方向架设，并在深度方向上进行测量，用于获得间 隔一段时间段内前后两次测斜管相应位置处的相对位移为A X和△ y，并令相对合位移为 Δ<5 ( AS = -JAx~ + Ky1 )；
[0020] 利用测斜管在深度方向上其对应滑动面处点的相对合位移最大的性质，可得第i 排第j列测斜管所在三维滑动体上的点为点si j及其坐标为(Xl，^，Zlj)和对应的相对位移 为（Δ Xij，Δ yij)与相对合位移为 Δ 5小其中i = l，2, · ·，n; j = l，2, · ·，m;
[0021] 假定任一滑动方向为Y轴，建立另一笛卡尔坐标系χ?，其中，/轴与y轴的夹角 为P，当P = Po时，表明X'轴方向代表主滑动方向；将第i排测斜管所在三维滑动体上的点 sil、si2和si3(i = l，2,3)的相对合位移Δ δη、Δ 612和Δ δ?3沿Y和y'轴分别分解为相对位 移 Δ εη、Δ ei2和 Δ ei3及相对位移 Δηη、Aru2和 Aru3;
[0022] 采用Δ η关于y的二次曲线对第i排点sil、si2和si3的y轴坐标及相对位移Δ η进行 曲线拟合，并计算二次曲线参数。利用边坡滑动规律，即三维滑动体上的点位离主滑动面越 近，则垂直于主滑动方向的相对位移A q越小，反之越大，该规律表现为二次曲线取极值，即 min(△ n)时的数学性质，由此可确定潜在滑动边坡的主滑动方向，即PQ的值，并可计算出对 应主滑动面上的点位ci (i = 1，2，3)和其y轴坐标yci(i = 1，2，3);
[0023]在yz轴平面内，采用z关于y的三次曲线对第i排点sil、si2和si3及主滑动面上点 ci的y和z轴坐标进行曲线拟合，并使三次曲线在yzycd时z取极小值，即min(z)，由此计算出 三次曲线参数，进而得到主滑动面上点ci的z轴坐标(i = 1，2，3);
[0024] 主滑动面通常近似于圆弧面，假定主滑动面为圆弧面，由已获得的主滑动面上3个 点（点ci，i = l，2,3)数据计算出圆弧方程参数，进而可确定潜在滑动边坡的主滑动面。
[0025] 二次曲线为简单的一元二次多项式计算结果，存在有3个未知参数，由每列测斜管 所在滑动面上的3个监测点位数据计算求得。
[0026]三次曲线为简单的一元三次多项式计算结果，存在有4个未知参数，由每列测斜管 所在滑动面上的3个监测点位数据以及满足在对应主滑动面点位上三次曲线取极小值而计 算求得。
[0027] 步骤S3之后，根据所获得的潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面信息对边坡进 行加固设计，其中，在边坡潜在滑动体的上部采用预应力锚索，在边坡潜在滑动体的中、下 部采用抗滑粧。
[0028] 为了保证加固措施的有效性，对于预应力锚索，其锚固段嵌入对应主滑动面以下 的长度不小于预应力锚索总长的1/4;对于抗滑粧，其布置方向垂直于主滑动方向，且抗滑 粧埋置深度在对应主滑动面以下的深度且不小于抗滑粧总长的1/3。
[0029] 本发明基于特定布置的测斜管所得位移监测数据而确定潜在滑动边坡的主滑动 方向及主滑动面，所述的测斜管在三维滑动体内采用η排Xm列布置，同时，边坡的滑动规律 被利用，所得的测斜管监测数据用于计算对其进行拟合的二、三次曲线参数，然后，根据曲 线极值的数学性质来确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面。在边坡潜在滑动体内布 置η排Xm列测斜管，且测斜管嵌入滑动面以下一定深度;测斜管的监测数据可由其所表达 的滑动面信息得出每排测斜管所在滑动面上的点位;二、三次曲线被采用对每排测斜管所 在滑动面上的点位数据进行曲线拟合，且每排点位数据满足曲线拟合的最低要求，进而利 用边坡滑动规律及曲线极值性质确定潜在滑动边坡的主滑动方向以及主滑动面上对应的3 个点位数据；圆弧用于近似模拟主滑动面，由已知的主滑动面上3个点位数据求得圆弧方程 参数，从而确定潜在滑动边坡的主滑动面。该方法最大程度上利用了测斜管的监测数据和 边坡滑动规律，可有效快速地确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面，为边坡加固及 加固结构的设计提供可靠的信息，且实施成本低。
[0030] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明利用特定布置的测斜管所得位移 监测数据而确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面的方法易于实施、效果良好、准确 性高、费用低、适用范围广。
【附图说明】
[0031 ]图1为本发明实施的潜在滑动边坡的主滑动面及主滑动方向示意图；
[0032] 图2为本发明实施的测斜管布置示意图；
[0033] 图3为本发明实施的测斜管横断面示意图；
[0034] 图4为本发明实施的测斜管所在滑动面上点位示意图
[0035] 图5为本发明实施的潜在滑动边坡的主滑动方向确定示意图；
[0036] 图6为本发明实施的主滑动面点位计算示意图；
[0037] 图7为本发明实施的潜在滑动边坡的主滑动面确定示意图。
[0038] 在图中：
[0039] 1、边坡;2、三维滑动体;3、主滑动面;4、主滑动方向；5、测斜管;6、二次曲线；7、三 次曲线。
【具体实施方式】
[0040] 以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情 况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现 "上"、"下"、"左"、"右"字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限 定作用。
[0041] -种基于特定布置的测斜管所得位移监测数据而确定潜在滑动边坡的主滑动方 向及主滑动面的方法。其特征在于:所述的测斜管在三维滑动体内采用η排Xm列布置，同 时，边坡的滑动规律被利用，所得的测斜管监测数据用于计算对其进行拟合的二、三次曲线 参数，然后，根据曲线极值的数学性质来确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面。 [0042]如图2所示，在三维边坡中建立xyz正交坐标系，所述的测斜管在三维滑动体内按 照平行于X轴(称之为列)和y轴(称之为排)进行3排X3列布置，共计9个测斜管，且测斜管嵌 入滑动面以下一定深度。
[0043]如图3所示，测斜仪分别沿测斜管X和y轴架设，并在深度方向上进行测量，可获得 间隔一段时间段内前后两次测斜管相应位置处的相对位移为A X和△ y，令相对合位移为 Δ3 ( +Δ/_ )。如图4所示，利用测斜管在深度方向上其对应滑动面处点的相对合位 移最大的性质，可得第i排第j列测斜管所在三维滑动体上的点为点sij(i = l，2,3和j = l， 2,3)及其坐标为(Xi，yj，Zij)和对应的相对位移为（Δ hj，Δ yij)与相对合位移为Δ
[0044] 如图5所示，假定任一滑动方向为Y轴，建立另一笛卡尔坐标系Vy'，其中，y'轴与 y轴的夹角为P(当P = PQ时，表明X'轴代表主滑动方向），将第i排测斜管所在三维滑动体上 的点s i 1、si 2和s i 3 (i = 1，2，3)的相对合位移Δ δu、Δ δi2和Δ δ 13沿，和y'轴分别分解为相 对位移Δ εη、Δ ei2和Δ ei3及相对位移Arui、Aru2和Aru3。然后，采用Δη关于y的一元二次 多项式（即二次曲线)对第i排点si 1、si2和si3的y轴坐标及相对位移△ η进行曲线拟合，并 计算二次曲线参数。利用边坡滑动规律（即三维滑动体上的点位离主滑动面越近，则垂直于 主滑动方向的相对位移越小（即An越小），反之越大），该规律表现为二次曲线取极值（即 min( △ η))时的数学性质，由此可确定潜在滑动边坡的主滑动方向（即PQ的值），并可计算出 对应主滑动面上的点位ci (i = 1，2，3)和其y轴坐标yci(i = 1，2，3)。
[0045] 本发明图5中和图6中，or表示选择关系，如sll(or s21，s31)表示该点为sll或s21 或s31，其余符号规则与之类似，不再赘述，此外，m，n均为大于1的整数，优选为不小于3的整 数。
[0046]如图6所示，在yz轴平面内，采用z关于y的一元三次多项式（即三次曲线)对第i排 点sil、si2和si3及主滑动面上点ci的y和z轴坐标进行曲线拟合，并使三次曲线在y = yci时z 取极小值（即min(z))，由此计算出三次曲线参数，进而得到主滑动面上点ci的z轴坐标zcl(i =1，2,3)〇
[0047]如图7所示，主滑动面通常近似于圆弧面，假定主滑动面为圆弧面，由已获得的主 滑动面上3个点（点ci，i = 1，2，3)数据计算出圆弧方程参数，进而可确定潜在滑动边坡的主 滑动面。
[0048]本发明上述的测斜管的特点是：测斜管采用3排X3列布置方式，保证每排每列均 能得到测斜管所在滑动面上的3个监测点位数据，满足曲线拟合的最低要求。
[0049] 本发明上述的二次曲线的特点是:二次曲线为简单的一元二次多项式计算结果， 存在有3个未知参数，可由每列测斜管所在滑动面上的3个监测点位数据计算求得。
[0050] 本发明上述的三次曲线的特点是:三次曲线为简单的一元三次多项式计算结果， 存在有4个未知参数，可由每列测斜管所在滑动面上的3个监测点位数据以及满足在对应主 滑动面点位上三次曲线取极小值而计算求得。
[0051] 本发明上述的主滑动面的特点是：主滑动面被假设为圆弧面，能满足实际工程需 求，可通过由测斜管监测数据而得主滑动面上的3个点位数据计算得出圆弧方程参数。
[0052] 本发明的方法最大程度上利用了测斜管的监测数据和边坡滑动规律，可有效快速 地确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面，为边坡加固及加固结构的设计提供可靠的 信息，且实施成本低。
[0053]以下结合一个具体的工程实例来详细阐述并证明本发明的技术方案。
[0054] -种大型潜在滑动边坡的主滑动方向与主滑动面的确定方法，如图1~图7所示， 该边坡坡高为96m，平均边坡坡角为15°，边坡上层为岩土层堆积体，下层为基岩，其中，岩层 与堆积体界面位于坡脚点下方竖直距离14.8m处，岩层倾角为15°，堆积体的天然重度为 18.2kN/m 3及饱和重度为21.6kN/m3。在边坡上方公路建设过程中，坡体已出现滑动迹象。根 据设计图纸已划定的边坡潜在滑动范围，在边坡潜在滑动范围内上、中、下布置3排测斜管， 且每排均设置3个测斜管，从而形成3排X3列布置方式。为了布置的测斜管能有代表性地反 映边坡滑动趋势，左右两列的测斜管靠近潜在滑动体的左右两端。同时，将测斜管的端口按 照一方向平行于路线走向和另一方向垂直于路线走向进行布置，然后，通过间隔一段时间 监测获得前后两次测斜管沿深度方向上的相对位移，进而依据测斜管在深度方向上其对应 滑动面处点的相对合位移最大的性质，得到每排测斜管所在三维滑动体上的点位。根据已 得的每排测斜管所在三维滑动体上的点位，采用二、三次曲线进行拟合，利用边坡滑动规律 和二、三次曲线极值的数学性质分别确定潜在滑动边坡的主滑动方向以及计算出主滑动面 上的点位坐标，再利用主滑动的圆弧假定和得到的主滑动面上的点位坐标确定潜在滑动边 坡的主滑动面。由此，根据所获得的潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面信息对边坡进 行加固设计，其中，在边坡潜在滑动体的上部采用预应力锚索，在边坡潜在滑动体的中、下 部采用抗滑粧。为了保证加固措施的有效性，对于预应力锚索，其锚固段嵌入对应主滑动面 以下的长度不小于其总长的1/4,对于抗滑粧，其布置方向垂直于主滑动方向，且其埋置深 度在对应主滑动面以下的深度不小于其粧长的1/3。
[0055] 具体操作如下：
[0056] (1)按照《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)的监测布点要求，根据设计图 纸在大致确定的边坡1潜在三维滑动体2的范围内设定需要布置3排X3列测斜管5位置，且3 排X3列测斜管5的位置安排需有代表性，能反映滑动体的左右两端以及上、下两端和中部 的滑动趋势。
[0057] (2)按照《建筑基坑工程检测技术规范》(GB 50497-2009)的要求埋设测斜管5,以 垂直于线路走向的方向为X轴，平行于线路走向的方向为y轴，重力方向为Z轴方向，从而建 立xyz正交坐标系，测斜管5的断面端口平行于X轴和y轴布置，以便获得X轴和y轴方向上的 边坡深部相对位移。
[0058] (3)按照《建筑基坑工程检测技术规范》(GB 50497-2009)的监测频率和监测精度 要求，监测得到测斜管5间隔一段时间内前后两次在X轴和y轴方向上的相对位移，并通过对 相对位移数据分析，利用测斜管5在深度方向上其对应滑动面处点的相对合位移最大的性 质，获得每排测斜管5所在三维滑动体2上的点位。
[0059] (4)对每排测斜管5所在三维滑动体2上的点位数据采用二次曲线6进行拟合，并求 出二次曲线6拟合参数，然后利用边坡滑动的规律和二次曲线6极值的数学性质确定潜在滑 动边坡的主滑动方向4,同样，对每排测斜管5所在三维滑动体2上的点位数据及对应主滑动 面3上的点位数据采用三次曲线7进行拟合，并求出三次曲线7拟合参数，然后利用三次曲线 7极值的数学性质求取主滑动面3上的点位坐标。
[0060] (5)由获得的主滑动面3上的点位数据，以及主滑动面3的圆弧面假定，求出圆弧主 滑动面3参数，从而确定潜在滑动边坡的主滑动面3。
[0061] (6)结合已确定的潜在滑动边坡的主滑动方向4和主滑动面3信息，设计边坡加固 措施的布置方式、方向和埋置深度，并划定边坡灾害发生所需的防护范围。
[0062]上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不 用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式 的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
【主权项】
1. 一种确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面的监测装置，在Ξ维边坡中建立 xyz正交坐标系，其中X轴、y轴平行于水平面，Ζ轴沿着垂直于水平面的方向延伸；其特征在 于，在所述Ξ维边坡中的Ξ维滑动体内按照平行于X轴的方向设置m列和平行于y轴的方向 设置η排测斜管(5)，每排和每列测斜管有多根，其中m，n均为大于1的整数;每根测斜管沿着 Z轴的方向竖向布置，且测斜管(5)的下端嵌入主滑动面(3) W下。2. 根据权利要求1所述的确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面的监测装置，其 特征在于，所述m = 3，η = 3。3. 根据权利要求1所述的确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面的监测装置，其 特征在于，所述测斜管(5)的下端嵌入滑动面W下的长度不小于测斜管长度的1/4。4. 根据权利要求1所述的确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面的监测装置，其 特征在于，所述测斜管(5)的下端嵌入滑动面W下的长度不小于测斜管长度的1/3。5. -种潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面确定方法，其特征在于，包括如下步骤： 51、 将权利要求1-4之一所述的确定潜在滑动边坡的主滑动方向及主滑动面的监测装 置安装完毕，并进行获取监测数据，测斜管的监测数据由其所表达的滑动面信息得出每排 测斜管所在滑动面上的点位； 52、 测斜管监测数据用于计算对监测数据进行拟合的二、Ξ次曲线参数，二、Ξ次曲线 被采用对每排测斜管所在滑动面上的点位数据进行曲线拟合，且每排点位数据满足曲线拟 合的最低要求，进而利用边坡滑动规律及曲线极值性质确定潜在滑动边坡的主滑动方向W 及主滑动面上对应的3个点位数据； 53、 主滑动面通常近似于圆弧面，假定主滑动面为圆弧面，由已获得的主滑动面上3个 点计算出圆弧方程参数，进而确定潜在滑动边坡的主滑动面。6. 根据权利要求5所述的潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面确定方法，其特征在 于，测斜仪分别沿测斜管X轴和y轴方向架设，并在深度方向上进行测量，用于获得间隔一段 时间段内前后两次测斜管相应位置处的相对位移为Αχ和Ay，并令相对合位移为利用测斜管在深度方向上其对应滑动面处点的相对合位移最大的性质，可得第i排第j 列测斜管所在Ξ维滑动体上的点为点sij及其坐标为(xi，yj，zu)和对应的相对位移为（Δ xij, Δ yij)与相对合位移为 Δ 8ij,其中 1 = 1,2,. . ,n;j = l,2,. . ,m; 假定任一滑动方向为χ/轴，建立另一笛卡尔坐标系χ//，其中，/轴与y轴的夹角为p， 当P=P〇时，表明χ/轴方向代表主滑动方向；将第i排测斜管所在Ξ维滑动体上的点sil、si2 和si3(i = l，2,3)的相对合位移Δ Sii、Δ δ?2和Δ δ?3沿χ/和/轴分别分解为相对位移Δ Eii、 Δ Ei2和 Δ Ei3及相对位移 Arui、Aru2和 Aru3; 采用Arl关于y的二次曲线对第i排点sil、si2和si3的y轴坐标及相对位移Δrl进行曲线 拟合，并计算二次曲线参数。利用边坡滑动规律，即Ξ维滑动体上的点位离主滑动面越近， 则垂直于主滑动方向的相对位移A η越小，反之越大，该规律表现为二次曲线取极值，即min (A η)时的数学性质，由此可确定潜在滑动边坡的主滑动方向，即P0的值，并可计算出对应 主滑动面上的点位(^。= 1，2,3)和其7轴坐标7。1(1 = 1，2,3); 在yz轴平面内，采用Ζ关于y的Ξ次曲线对第i排点sil、si2和si3及主滑动面上点ci的y 和z轴坐标进行曲线拟合，并使Ξ次曲线在y = yci时z取极小值，即min(z)，由此计算出Ξ次 曲线参数，进而得到主滑动面上点Ci的Ζ轴坐标zci (i = 1，2，3); 主滑动面通常近似于圆弧面，假定主滑动面为圆弧面，由已获得的主滑动面上3个点 (点ci，i = l，2,3)数据计算出圆弧方程参数，进而可确定潜在滑动边坡的主滑动面。7. 根据权利要求5所述的潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面确定方法，其特征在 于，二次曲线为简单的一元二次多项式计算结果，存在有3个未知参数，由每列测斜管所在 滑动面上的3个监测点位数据计算求得。8. 根据权利要求5所述的潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面确定方法，其特征在 于，Ξ次曲线为简单的一元Ξ次多项式计算结果，存在有4个未知参数，由每列测斜管所在 滑动面上的3个监测点位数据W及满足在对应主滑动面点位上Ξ次曲线取极小值而计算求 得。9. 根据权利要求5所述的潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面确定方法，其特征在 于，步骤S3之后，根据所获得的潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面信息对边坡进行加 固设计，其中，在边坡潜在滑动体的上部采用预应力错索，在边坡潜在滑动体的中、下部采 用抗滑粧。10. 根据权利要求9所述的潜在滑动边坡的主滑动方向和主滑动面确定方法，其特征在 于，对于预应力错索，其错固段嵌入对应主滑动面W下的长度不小于预应力错索总长的1/ 4;对于抗滑粧，其布置方向垂直于主滑动方向，且抗滑粧埋置深度在对应主滑动面W下的 深度且不小于抗滑粧总长的1/3。
【文档编号】G06F19/00GK106096292SQ201610435907
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】邓东平, 李亮, 但汉成
【申请人】中南大学