CN115510623B - 抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN115510623B
CN115510623B CN202211068298.0A CN202211068298A CN115510623B CN 115510623 B CN115510623 B CN 115510623B CN 202211068298 A CN202211068298 A CN 202211068298A CN 115510623 B CN115510623 B CN 115510623B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pile
slide
information
calculation formula
coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211068298.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115510623A (zh
Inventor
杨长卫
童心豪
陈光鹏
温浩
吴东升
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN202211068298.0A priority Critical patent/CN115510623B/zh
Publication of CN115510623A publication Critical patent/CN115510623A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115510623B publication Critical patent/CN115510623B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services
    • G06Q50/265—Personal security, identity or safety
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/02—Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/23—Dune restoration or creation; Cliff stabilisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

本发明提供了一种抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质，涉及滑坡防治技术领域，包括将所述抗滑桩的形状参数信息、配筋参数信息和荷载参数信息发送至承载能力计算模型内进行计算，得到所述抗滑桩的正截面承载能力参数和抗滑桩的斜截面承载能力参数；然后将上述所有的参数信息、所述抗滑桩内所有采样点的位移信息、所述抗滑桩内所有采样点的位移加速度信息发送至安全系数计算模型进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的安全系数；将抗滑桩内所有采样点的安全系数进行对比，并将对比得到的最小的安全系数作为抗滑桩的安全系数。本发明通过结合数据分析方法，计算出单桩的有效安全系数，能够反映抗滑桩多点位移与结构安全性的关系。

Description

抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及滑坡防治技术领域，具体而言，涉及一种抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
当前对于边坡的安全性分析往往从滑体岩土体的安全系数出发，通过计算安全系数并制定阈值，由此来对边坡进行处置，但是，现有的加固后边坡安全性分析还很缺乏，一般都认为边坡加固后的安全系数都是按照边坡的抗滑力和剩余下滑力来计算的，无法有效的分析加固后边坡的安全性，因此需要一种能够基于岩土体性质变化、滑面变化等造成的滑坡推力变化，进行实时动态分析抗滑桩加固边坡后的安全系数的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种抗滑桩的安全系数计算方法，包括：
获取第一信息、第二信息和第三信息，所述第一信息包括抗滑桩的形状参数信息、配筋参数信息和荷载参数信息，所述第二信息为抗滑桩内所有采样点的位移信息，所述第三信息为抗滑桩内所有采样点的位移加速度信息；
将所述第一信息发送至承载能力计算模型内进行计算，得到第四信息，所述第四信息包括所述抗滑桩的正截面承载能力参数和抗滑桩的斜截面承载能力参数；
将所述第一信息、所述第二信息、所述第三信息和所述第四信息发送至安全系数计算模型进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的安全系数；
将抗滑桩内所有采样点的安全系数进行对比，并将对比得到的最小的安全系数作为抗滑桩的安全系数。
第二方面，本申请还提供了一种抗滑桩的安全系数计算装置，包括：
获取单元，用于获取第一信息、第二信息和第三信息，所述第一信息包括抗滑桩的形状参数信息、配筋参数信息和荷载参数信息，所述第二信息为抗滑桩内所有采样点的位移信息，所述第三信息为抗滑桩内所有采样点的位移加速度信息；
第一计算单元，用于将所述第一信息发送至承载能力计算模型内进行计算，得到第四信息，所述第四信息包括所述抗滑桩的正截面承载能力参数和抗滑桩的斜截面承载能力参数；
第二计算单元，用于将所述第一信息、所述第二信息、所述第三信息和所述第四信息发送至安全系数计算模型进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的安全系数；
对比单元，用于将抗滑桩内所有采样点的安全系数进行对比，并将对比得到的最小的安全系数作为抗滑桩的安全系数。
第三方面，本申请还提供了一种抗滑桩的安全系数计算设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述抗滑桩的安全系数计算方法的步骤。
第四方面，本申请还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于抗滑桩的安全系数计算方法的步骤。
本发明的有益效果为：
本发明通过利用抗滑桩桩身的位移和加速度监测数据来判断抗滑桩加固边坡后安全系数，以抗滑桩的安全系数来反映边坡的安全系数，更具备合理性；
本发明通过位移数据计算单桩的滑坡推力决定系数，有效的反映了滑坡推力的变化和抗滑桩本身的结构特性和材料特性，更符合工程实际的需要；
本发明还通过计算单桩的分布安全系数，结合数据分析方法，计算出单桩的有效安全系数，能够反映抗滑桩多点位移与结构安全性的关系；
本发明引入加速度数据，计算单桩的有效均匀系数，反映了结构的整体性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中所述的抗滑桩的安全系数计算方法流程示意图；
图2为本发明实施例中所述的抗滑桩的安全系数计算装置结构示意图；
图3为本发明实施例中所述的抗滑桩的安全系数计算设备结构示意图。
图中标记：701、获取单元；702、第一计算单元；703、第二计算单元；704、对比单元；7021、第一判断子单元；7022、获取子单元；7031、第一计算子单元；7032、第二计算子单元；7033、第三计算子单元；7034、第四计算子单元；70311、第二判断子单元；70312、第五计算子单元；70313、第六计算子单元；70321、第七计算子单元；70322、第八计算子单元；70323、第九计算子单元；70331、第十计算子单元；70332、第十一计算子单元；70333、第十二计算子单元；70334、第十三计算子单元；800、抗滑桩的安全系数计算设备；801、处理器；802、存储器；803、多媒体组件；804、I/O接口；805、通信组件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1：
本实施例提供了一种抗滑桩的安全系数计算方法。
参见图1，图中示出了本方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4。
步骤S1、获取第一信息、第二信息和第三信息，所述第一信息包括抗滑桩的形状参数信息、配筋参数信息和荷载参数信息，所述第二信息为抗滑桩内所有采样点的位移信息，所述第三信息为抗滑桩内所有采样点的位移加速度信息；
可以理解的是本发明通过人工采集抗滑桩的形状参数信息、配筋参数信息和荷载参数信息，并上传至存储设备内进行存储，为之后的计算做准备，并且本发明还通过设置多个位移传感器和多个加速度传感器，来测量不同时间段的抗滑桩的位移信息和位移加速度信息，其中位移传感器和加速度传感器的设置位置为采样点位置。
步骤S2、将所述第一信息发送至承载能力计算模型内进行计算，得到第四信息，所述第四信息包括所述抗滑桩的正截面承载能力参数和抗滑桩的斜截面承载能力参数；
可以理解的是本发明通过对第一信息进行计算，确定抗滑桩的正截面承载能力参数和抗滑桩的斜截面承载能力参数，为后面计算分布安全系数做准备，本步骤中，步骤S2包括步骤S21和步骤S22。
步骤S21、将所述第一信息内的荷载参数信息发送至荷载类型判断模型进行判断，确定所述抗滑桩的荷载类型，所述荷载类型判断模型为根据所述抗滑桩的荷载对支座截面所产生的剪力值占总剪力值的比例判断所述荷载类型的模型，所述荷载类型包括普通荷载类型和集中荷载类型；
可以理解的是本步骤中的所述普通荷载抗滑桩的荷载对支座截面所产生的剪力值小于总剪力值的75％，本步骤中的所述集中荷载抗滑桩的荷载对支座截面所产生的剪力值大于或等于总剪力值的75％，本步骤基于上述分类规则对抗滑桩进行分类，确定所述抗滑桩的荷载类型，进而选取对应的计算公式来计算正截面承载能力计算公式和斜截面承载能力计算公式，保障计算的准确性。
步骤S22、根据所述抗滑桩的荷载类型、所述抗滑桩对应的正截面承载能力计算公式和斜截面承载能力计算公式，计算得到所述抗滑桩的正截面承载能力参数和所述抗滑桩的斜截面承载能力参数；
所述抗滑桩对应的正截面承载能力计算公式为：
Figure GDA0004211395410000071
其中，Mu为斜截面承载能力值，fy为受拉区钢筋抗拉强度设计值，As为受拉区钢筋面积，α1为混凝土强度系数，混凝土等级不超过C50时，取为1.0，等级为C80时，取为0.94，其间线性内插，fc为混凝土轴心抗压强度设计值，b为抗滑桩的截
″′
面宽度，fy是受压区钢筋抗压强度设计值，fy＝fy，As是受
′
压区钢筋面积，h0是抗滑桩的截面有效高度，as为受压区钢筋中心与受压区边缘的距离；
所述斜截面承载能力计算公式包括普通荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式和集中荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式，所述普通荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式为：
Figure GDA0004211395410000072
其中，Vu为斜截面承载能力值，ft为混凝土轴心抗拉强度设计值，fyv为箍筋的设计抗拉强度，s为沿构件长度箍筋间距，Asv为配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，Asv＝nsAsv1，ns为同一个截面内箍筋的肢数，Asv1为单肢箍筋的截面面积，Asb为穿过计算斜截面的弯起钢筋截面面积，αsb为弯起钢筋与梁纵轴的夹角；
所述集中荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式为：
Figure GDA0004211395410000081
其中，Vu为斜截面承载能力值，λc为剪跨比，其值为
Figure GDA0004211395410000082
Figure GDA0004211395410000083
M为抗滑桩承受的弯矩。
步骤S3、将所述第一信息、所述第二信息、所述第三信息和所述第四信息发送至安全系数计算模型进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的安全系数；
可以理解的是本步骤将上述所有数据发送至安全系数计算模型，按照计算模型内的计算公式进行计算，进而确定抗滑桩内所有采样点的安全系数，本步骤中，步骤S3包括步骤S31、步骤S32、步骤S33和步骤S34。
步骤S31、将所述第一信息和所述第二信息按照预设的滑坡推力决定参数计算公式进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的滑坡推力决定参数；
可以理解的是所述滑坡推力决定参数计算公式包括固定端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式、铰支端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式和自由端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式，所述固定端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式为：
qj＝kjΔqj (4)
Figure GDA0004211395410000084
Figure GDA0004211395410000091
Figure GDA0004211395410000092
Figure GDA0004211395410000093
所述铰支端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式为：
qj＝kjΔqj (9)
Figure GDA0004211395410000094
Figure GDA0004211395410000095
Figure GDA0004211395410000096
Figure GDA0004211395410000097
所述自由端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式为：
qj＝kjΔqj (14)
Figure GDA0004211395410000098
Figure GDA0004211395410000099
Figure GDA00042113954100000910
Figure GDA00042113954100000911
其中，kj和Δqj均为滑坡推力决定参数，qj为滑坡推力的顶部分布荷载，kj为滑坡推力的顶部分布荷载与滑坡推力的底部超越分布荷载的比值，Δqj为滑坡推力的底部超越分布荷载，xj为抗滑桩由上往下的第j个左侧采样点的位移，x0是桩顶的位移距离，xn为抗滑桩由下往上的第n个右侧采样点的位移，mH是地基系数随深度增加的比例系数，Bp是抗滑桩的计算宽度，弹性模量E由混凝土材料决定，惯性矩I由桩截面尺寸决定，hj为第j个左侧采样点与桩顶距离，hn为第n个右侧采样点与桩顶距离，h1为滑面至桩顶的距离，φ0、A1、A2、A3和A4均为计算固定端桩底类型的滑坡推力决定参数的影响参数，b为抗滑桩的截面宽度；B1、B2、B3和B4均为计算铰支端桩底类型的滑坡推力决定参数的影响参数；C1、C2、C3和C4均为计算自由端桩底类型的滑坡推力决定参数的影响参数；
可以理解的是本发明通过预设的滑坡推力决定参数计算公式来计算抗滑桩内所有采样点的滑坡推力决定参数，本步骤中，步骤S31包括步骤S311、步骤S312和步骤S313。
步骤S311、将所述第一信息内的形状参数信息发送至桩底类型判断模型进行判断，确定所述抗滑桩的桩底类型，所述桩底类型判断模型为根据所述抗滑桩滑面至桩底的岩层结构判断所述抗滑桩的桩底类型的模型，所述抗滑桩的桩底类型包括自由端桩底类型、铰支端桩底类型和固定端桩底类型；
可以理解的是上述抗滑桩的桩底类型的判断依据为当滑面至抗滑桩桩底均为土体或当滑面至抗滑桩桩底为岩体和土体的混合层时，将抗滑桩桩底约束视作自由端，当滑面至抗滑桩桩底为岩层且高度小于滑面至抗滑桩桩顶高度的三分之一时，将抗滑桩桩底约束视作铰支端，当滑面至抗滑桩桩底为岩层且高度大于或等于滑面至抗滑桩桩顶高度的三分之一时，将抗滑桩桩底约束视作固定端。
步骤S312、基于所述抗滑桩的桩底类型获取所述抗滑桩对应的滑坡推力决定参数计算公式；
可以理解的是本步骤将抗滑桩左侧由上往下的第j个采样点和抗滑桩右侧由下往上的第n个采样点作为配对测点，其中滑坡推力决定参数包括滑坡推力的顶部分布荷载与滑坡推力的底部超越分布荷载的比值和。
步骤S313、将所述第一信息和所述第二信息按照所述抗滑桩对应的滑坡推力决定参数计算公式进行计算，得到所述抗滑桩内所有采样点的滑坡推力决定参数。
可以理解的本步骤中滑坡推力决定参数通过上述联立方程进行计算，其中不同类型桩底的滑坡推力决定参数不同。
步骤S32、将所述第一信息和所述第四信息发送至有效安全系数计算模块进行计算，得到所有采样点的有效安全系数；
可以理解的是所述有效安全系数计算模块内包含有分布安全系数计算公式、平均安全系数计算公式和有效安全系数计算公式，所述分布安全系数计算公式为：
Figure GDA0004211395410000111
所述平均安全系数计算公式为：
Figure GDA0004211395410000112
所述有效安全系数计算公式为：
Figure GDA0004211395410000113
Figure GDA0004211395410000114
其中，Mu为斜截面承载能力值，Vu为斜截面承载能力值，Mt为抗滑桩受到的最大弯矩，Qt为抗滑桩受到的最大剪力，Fx为采样点的分布安全系数，x为抗滑桩的受压区高度，x的范围为[1,2n]，n表示有n右侧个采样点，γ0为结构安全性系数，当边坡安全等级为一级时，γ0≥1.1，二级时，γ0≥1.0，三级时，γ0≥0.9，γG为荷载分项系数，一般可取γG＝1.35；其中，
Figure GDA0004211395410000121
为所有采样点的平均安全系数；所述公式(21)和其中，sx为所有采样点的分布安全系数的方差，
Figure GDA0004211395410000122
为所有采样点的有效安全系数；
可以理解的是本步骤通过预设的有效安全计算公式计算每个采样点的有效安全系数，本步骤中，步骤S32包括步骤S321、步骤S322和步骤S323。
步骤S321、将所述第一信息和所述第四信息按照预设的分布安全系数计算公式进行计算，得到所有采样点的分布安全系数；
可以理解的是本步骤按照M-K法计算得到抗滑桩受到的最大弯矩和最大剪力，然后基于抗滑桩受到的最大弯矩、抗滑桩受到的最大剪力、所述第一信息和所述第四信息计算所有采样点的分布安全系数。步骤S322、将所有所述采样点的分布安全系数按照预设的平均安全系数计算公式进行计算，得到所有采样点的平均安全系数；
步骤S323、将所有采样点的分布安全系数和所有采样点的平均安全系数按照预设的有效安全系数计算公式进行计算，得到所有采样点的有效安全系数。
步骤S33、将所述第三信息发送至有效均匀系数计算模块进行计算，得到所有采样点有效均匀系数；
可以理解的是所述有效均匀系数计算模块包含有影响系数计算公式、均匀系数计算公式、平均均匀系数的计算公式和有效均匀系数计算公式，所述影响系数计算公式为：
Figure GDA0004211395410000131
Figure GDA0004211395410000132
所述均匀系数计算公式为：
kv＝1-(1-αv)·(1-βv) (25)
所述平均均匀系数的计算公式为：
Figure GDA0004211395410000133
所述有效均匀系数的计算公式为：
Figure GDA0004211395410000134
Figure GDA0004211395410000135
其中，αv和βv为每个采样点第v个时间长度的影响系数，av-1、av、av+1分别为第v-1个时间长度的加速度曲线、第v个时间长度的加速度曲线和第v+1个时间长度的加速度曲线，Sv-1(av-1,av)为av-1和av的互功率谱密度函数，Sv-1(av,av+1)为av和av+1的互功率谱密度函数，Sv(av,av)为av的自功率谱密度函数，Sv(av+1,av+1)为av+1的自功率谱密度函数，
Figure GDA0004211395410000136
为Sv-1(av-1,av)与Sv(av,av)相除后的实部值，
Figure GDA0004211395410000137
为Sv-1(av,av+1)与Sv(av+1,av+1)相除后的实部值，
Figure GDA0004211395410000138
为Sv-1(av-1,av)与Sv(av,av)相除后的虚部值，
Figure GDA0004211395410000139
为Sv-1(av,av+1)与Sv(av+1,av+1)相除后的虚部值，
Figure GDA0004211395410000141
为
Figure GDA0004211395410000142
与
Figure GDA0004211395410000143
的皮尔逊相关系数，
Figure GDA0004211395410000144
为
Figure GDA0004211395410000145
与
Figure GDA0004211395410000146
的皮尔逊相关系数；其中，kv为每个采样点的第v个时间长度的均匀系数，其中v的值在[2,2n-1]之间，n表示有n右侧个采样点；其中，
Figure GDA0004211395410000147
为所有采样点的平均均匀系数；所述公式(27)和其中，sv为所有采样点的均匀系数方差，Sv-1为第v-1个时间长度的所有采样点的均匀系数方差，
Figure GDA0004211395410000148
为所有采样点的有效均匀系数；
可以理解的是本步骤通过预设的计算公式计算每个采样点的有效均匀系数，本步骤中步骤S33包括步骤S331、步骤S332、步骤S333和步骤S334。
步骤S331、将所述第三信息按照预设的影响系数计算公式进行计算，得到第三信息内每个采样点的影响系数；
可以理解的是本步骤通过将所述第三信息按照1分钟为单位时间长度，然后获取每个采样点相邻时间长度的加速度曲线，并基于所述加速度曲线计算每个采样点的影响系数；
步骤S332、将所有采样点的影响系数按照均匀系数计算公式计算，得到所有采样点的均匀系数；
步骤S333、将所有所述采样点的分布安全系数按照预设的平均均匀系数计算公式进行计算，得到所有采样点的平均均匀系数；
步骤S334、将所有采样点的均匀系数和所有采样点的平均均匀系数按照预设的有效均匀系数计算公式进行计算，得到所有采样点的有效均匀系数。
步骤S34、将所有采样点的有效安全系数和采样点对应的有效均匀系数进行乘积计算，得到每个采样点的安全系数。
步骤S4、将抗滑桩内所有采样点的安全系数进行对比，并将对比得到的最小的安全系数作为抗滑桩的安全系数。
可以理解的本发明是利用抗滑桩桩身的位移和加速度监测数据来判断抗滑桩加固边坡后安全系数，以抗滑桩的安全系数来反映边坡的安全系数，更具备合理性；并且本发明通过位移数据计算单桩的滑坡推力决定系数，有效的反映了滑坡推力的变化和抗滑桩本身的结构特性和材料特性，更符合工程实际的需要；本发明还通过计算单桩的分布安全系数，结合数据分析方法，计算出单桩的有效安全系数，能够反映抗滑桩多点位移与结构安全性的关系；本发明引入加速度数据，计算单桩的有效均匀系数，反映了结构的整体性。
实施例2：
如图2所示，本实施例提供了一种抗滑桩的安全系数计算装置，所述装置包括获取单元701、第一计算单元702、第二计算单元703和对比单元704。
获取单元701，用于获取第一信息、第二信息和第三信息，所述第一信息包括抗滑桩的形状参数信息、配筋参数信息和荷载参数信息，所述第二信息为抗滑桩内所有采样点的位移信息，所述第三信息为抗滑桩内所有采样点的位移加速度信息；
第一计算单元702，用于将所述第一信息发送至承载能力计算模型内进行计算，得到第四信息，所述第四信息包括所述抗滑桩的正截面承载能力参数和抗滑桩的斜截面承载能力参数；
第二计算单元703，用于将所述第一信息、所述第二信息、所述第三信息和所述第四信息发送至安全系数计算模型进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的安全系数；
对比单元704，用于将抗滑桩内所有采样点的安全系数进行对比，并将对比得到的最小的安全系数作为抗滑桩的安全系数。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第一计算单元702包括第一判断子单元7021和获取子单元7022。
第一判断子单元7021，用于将所述第一信息内的荷载参数信息发送至荷载类型判断模型进行判断，确定所述抗滑桩的荷载类型，所述荷载类型判断模型为根据所述抗滑桩的荷载对支座截面所产生的剪力值占总剪力值的比例判断所述荷载类型的模型，所述荷载类型包括普通荷载类型和集中荷载类型；
获取子单元7022，根据所述抗滑桩的荷载类型、所述抗滑桩对应的正截面承载能力计算公式和斜截面承载能力计算公式，计算得到所述抗滑桩的正截面承载能力参数和所述抗滑桩的斜截面承载能力参数。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第二计算单元703包括第一计算子单元7031、第二计算子单元7032、第三计算子单元7033和第四计算子单元7034。
第一计算子单元7031，用于将所述第一信息和所述第二信息按照预设的滑坡推力决定参数计算公式进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的滑坡推力决定参数；
第二计算子单元7032，用于将所述第一信息和所述第四信息发送至有效安全系数计算模块进行计算，得到所有采样点的有效安全系数；
第三计算子单元7033，用于将所述第三信息发送至有效均匀系数计算模块进行计算，得到所有采样点有效均匀系数；
第四计算子单元7034，用于将所有采样点的有效安全系数和采样点对应的有效均匀系数进行乘积计算，得到每个采样点的安全系数。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第一计算子单元7031包括第二判断子单元70311、第五计算子单元70312和第六计算子单元70313。
第二判断子单元70311，用于将所述第一信息内的形状参数信息发送至桩底类型判断模型进行判断，确定所述抗滑桩的桩底类型，所述桩底类型判断模型为根据所述抗滑桩滑面至桩底的岩层结构判断所述抗滑桩的桩底类型的模型，所述抗滑桩的桩底类型包括自由端桩底类型、铰支端桩底类型和固定端桩底类型；
第五计算子单元70312，用于基于所述抗滑桩的桩底类型获取所述抗滑桩对应的滑坡推力决定参数计算公式；
第六计算子单元70313，用于将所述第一信息和所述第二信息按照所述抗滑桩对应的滑坡推力决定参数计算公式进行计算，得到所述抗滑桩内所有采样点的滑坡推力决定参数。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第二计算子单元7032包括第七计算子单元70321、第八计算子单元70322和第九计算子单元70323。
第七计算子单元70321，用于将所述第一信息和所述第四信息按照预设的分布安全系数计算公式进行计算，得到所有采样点的分布安全系数；
第八计算子单元70322，用于将所有所述采样点的分布安全系数按照预设的平均安全系数计算公式进行计算，得到所有采样点的平均安全系数；
第九计算子单元70323，用于将所有采样点的分布安全系数和所有采样点的平均安全系数按照预设的有效安全系数计算公式进行计算，得到所有采样点的有效安全系数。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第三计算子单元7033包括第十计算子单元70331、第十一计算子单元70332、第十二计算子单元70333和第十三计算子单元70334。
第十计算子单元70331，用于将所述第三信息按照预设的影响系数计算公式进行计算，得到第三信息内每个采样点的影响系数；
第十一计算子单元70332，用于将所有采样点的影响系数按照均匀系数计算公式计算，得到所有采样点的均匀系数；
第十二计算子单元70333，用于将所有所述采样点的分布安全系数按照预设的平均均匀系数计算公式进行计算，得到所有采样点的平均均匀系数；
第十三计算子单元70334，用于将所有采样点的均匀系数和所有采样点的平均均匀系数按照预设的有效均匀系数计算公式进行计算，得到所有采样点的有效均匀系数。
需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
实施例3：
相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种抗滑桩的安全系数计算设备，下文描述的一种抗滑桩的安全系数计算设备与上文描述的一种抗滑桩的安全系数计算方法可相互对应参照。
图3是根据示例性实施例示出的一种抗滑桩的安全系数计算设备800的框图。如图3所示，该抗滑桩的安全系数计算设备800可以包括：处理器801，存储器802。该抗滑桩的安全系数计算设备800还可以包括多媒体组件803，I/O接口804，以及通信组件805中的一者或多者。
其中，处理器801用于控制该抗滑桩的安全系数计算设备800的整体操作，以完成上述的抗滑桩的安全系数计算方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该抗滑桩的安全系数计算设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该抗滑桩的安全系数计算设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(StaticRandom Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该抗滑桩的安全系数计算设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件805可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。
在一示例性实施例中，抗滑桩的安全系数计算设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal ProcessingDevice，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的抗滑桩的安全系数计算方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的抗滑桩的安全系数计算方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由抗滑桩的安全系数计算设备800的处理器801执行以完成上述的抗滑桩的安全系数计算方法。
实施例4：
相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种抗滑桩的安全系数计算方法可相互对应参照。
一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的抗滑桩的安全系数计算方法的步骤。
该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种抗滑桩的安全系数计算方法，其特征在于，包括：
获取第一信息、第二信息和第三信息，所述第一信息包括抗滑桩的形状参数信息、配筋参数信息和荷载参数信息，所述第二信息为抗滑桩内所有采样点的位移信息，所述第三信息为抗滑桩内所有采样点的位移加速度信息；
将所述第一信息发送至承载能力计算模型内进行计算，得到第四信息，所述第四信息包括所述抗滑桩的正截面承载能力参数和抗滑桩的斜截面承载能力参数；
将所述第一信息、所述第二信息、所述第三信息和所述第四信息发送至安全系数计算模型进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的安全系数；
将抗滑桩内所有采样点的安全系数进行对比，并将对比得到的最小的安全系数作为抗滑桩的安全系数。
2.根据权利要求1所述的抗滑桩的安全系数计算方法，其特征在于,将所述第一信息发送至承载能力计算模型内进行计算，得到第四信息，包括；
将所述第一信息内的荷载参数信息发送至荷载类型判断模型进行判断，确定所述抗滑桩的荷载类型，所述荷载类型判断模型为根据所述抗滑桩的荷载对支座截面所产生的剪力值占总剪力值的比例判断所述荷载类型的模型，所述荷载类型包括普通荷载类型和集中荷载类型；
根据所述抗滑桩的荷载类型、所述抗滑桩对应的正截面承载能力计算公式和斜截面承载能力计算公式，计算得到所述抗滑桩的正截面承载能力参数和所述抗滑桩的斜截面承载能力参数；
所述抗滑桩对应的正截面承载能力计算公式为：
Figure QLYQS_1
Figure QLYQS_2
（1）
其中，
Figure QLYQS_4
为正截面承载能力值，
Figure QLYQS_6
为受拉区钢筋抗拉强度设计值，
Figure QLYQS_9
为受拉区钢筋面积，
Figure QLYQS_5
为混凝土强度系数，混凝土等级不超过C50时，取为1.0，等级为C80时，取为0.94，其间线性内插，
Figure QLYQS_7
为混凝土轴心抗压强度设计值，
Figure QLYQS_11
为抗滑桩的截面宽度，
Figure QLYQS_12
是受压区钢筋抗压强度设计值，
Figure QLYQS_3
，
Figure QLYQS_8
是受压区钢筋面积，
Figure QLYQS_10
是抗滑桩的截面有效高度，
Figure QLYQS_13
为受压区钢筋中心与受压区边缘的距离；
所述斜截面承载能力计算公式包括普通荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式和集中荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式，所述普通荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式为：
Figure QLYQS_14
（2）
其中，
Figure QLYQS_16
为斜截面承载能力值，
Figure QLYQS_18
为混凝土轴心抗拉强度设计值，
Figure QLYQS_21
为箍筋的设计抗拉强度，
Figure QLYQS_17
为沿构件长度箍筋间距，
Figure QLYQS_20
为配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，
Figure QLYQS_22
，
Figure QLYQS_24
为同一个截面内箍筋的肢数，
Figure QLYQS_15
为单肢箍筋的截面面积，
Figure QLYQS_19
为穿过计算斜截面的弯起钢筋截面面积，
Figure QLYQS_23
为弯起钢筋与梁纵轴的夹角；
所述集中荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式为：
Figure QLYQS_25
（3）
其中，
Figure QLYQS_26
为斜截面承载能力值，
Figure QLYQS_27
为剪跨比，其值为
Figure QLYQS_28
，
Figure QLYQS_29
为抗滑桩承受的弯矩。
3.根据权利要求1所述的抗滑桩的安全系数计算方法，其特征在于,将所述第一信息、所述第二信息、所述第三信息和所述第四信息发送至安全系数计算模型进行计算，包括：
将所述第一信息和所述第二信息按照预设的滑坡推力决定参数计算公式进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的滑坡推力决定参数；
所述滑坡推力决定参数计算公式包括固定端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式、铰支端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式和自由端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式，所述固定端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式为：
Figure QLYQS_30
（4）
Figure QLYQS_31
（5）
Figure QLYQS_32
（6）
Figure QLYQS_33
（7）
Figure QLYQS_34
（8）
所述铰支端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式为：
Figure QLYQS_35
（9）
Figure QLYQS_36
（10）
Figure QLYQS_37
（11）
Figure QLYQS_38
（12）
Figure QLYQS_39
（13）
所述自由端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式为：
Figure QLYQS_40
（14）
Figure QLYQS_41
（15）
Figure QLYQS_42
（16）
Figure QLYQS_43
（17）
Figure QLYQS_44
（18）
其中，
Figure QLYQS_55
和
Figure QLYQS_46
均为滑坡推力决定参数，
Figure QLYQS_49
为滑坡推力的顶部分布荷载，
Figure QLYQS_59
为滑坡推力的顶部分布荷载与滑坡推力的底部超越分布荷载的比值，
Figure QLYQS_63
为滑坡推力的底部超越分布荷载，
Figure QLYQS_64
为抗滑桩由上往下的第j个左侧采样点的位移，
Figure QLYQS_66
是桩顶的位移距离，
Figure QLYQS_54
为抗滑桩由下往上的第n个右侧采样点的位移，
Figure QLYQS_58
是地基系数随深度增加的比例系数，
Figure QLYQS_45
是抗滑桩的计算宽度，弹性模量
Figure QLYQS_50
由混凝土材料决定，惯性矩
Figure QLYQS_60
由桩截面尺寸决定，
Figure QLYQS_62
为第j个左侧采样点与桩顶距离，
Figure QLYQS_61
为第n个右侧采样点与桩顶距离，
Figure QLYQS_65
为滑面至桩顶的距离，
Figure QLYQS_48
、
Figure QLYQS_51
均为计算固定端桩底类型的滑坡推力决定参数的影响参数，
Figure QLYQS_53
为抗滑桩的截面宽度；
Figure QLYQS_57
、
Figure QLYQS_47
均为计算铰支端桩底类型的滑坡推力决定参数的影响参数；
Figure QLYQS_52
、
Figure QLYQS_56
均为计算自由端桩底类型的滑坡推力决定参数的影响参数；
将所述第一信息和所述第四信息发送至有效安全系数计算模块进行计算，得到所有采样点的有效安全系数；
所述有效安全系数计算模块内包含有分布安全系数计算公式、平均安全系数计算公式和有效安全系数计算公式，所述分布安全系数计算公式为：
Figure QLYQS_67
（19）
所述平均安全系数计算公式为：
Figure QLYQS_68
（20）
所述有效安全系数计算公式为：
Figure QLYQS_69
（21）
Figure QLYQS_70
（22）
其中，
Figure QLYQS_81
为正截面承载能力值，
Figure QLYQS_73
为斜截面承载能力值，
Figure QLYQS_76
为抗滑桩受到的最大弯矩，
Figure QLYQS_74
为抗滑桩受到的最大剪力，
Figure QLYQS_75
为采样点的分布安全系数，
Figure QLYQS_79
为抗滑桩的受压区高度，
Figure QLYQS_84
的范围为
Figure QLYQS_80
，n表示有n个右侧采样点，
Figure QLYQS_86
为结构安全性系数，当边坡安全等级为一级时，
Figure QLYQS_71
，二级时，
Figure QLYQS_77
，三级时，
Figure QLYQS_82
，
Figure QLYQS_83
为荷载分项系数，
Figure QLYQS_85
；其中，
Figure QLYQS_87
为所有采样点的平均安全系数；
Figure QLYQS_72
为所有采样点的分布安全系数的方差，
Figure QLYQS_78
为所有采样点的有效安全系数；
将所述第三信息发送至有效均匀系数计算模块进行计算，得到所有采样点有效均匀系数；
所述有效均匀系数计算模块包含有影响系数计算公式、均匀系数计算公式、平均均匀系数的计算公式和有效均匀系数计算公式，所述影响系数计算公式为：
Figure QLYQS_88
（23）
Figure QLYQS_89
（24）
所述均匀系数计算公式为：
Figure QLYQS_90
（25）
所述平均均匀系数的计算公式为：
Figure QLYQS_91
（26）
所述有效均匀系数的计算公式为：
Figure QLYQS_92
（27）
Figure QLYQS_93
（28）
其中，
Figure QLYQS_110
和
Figure QLYQS_114
为每个采样点第v个时间长度的影响系数，
Figure QLYQS_118
、
Figure QLYQS_97
分别为第
Figure QLYQS_99
个时间长度的加速度曲线、第
Figure QLYQS_102
个时间长度的加速度曲线和第
Figure QLYQS_106
个时间长度的加速度曲线，
Figure QLYQS_121
为
Figure QLYQS_124
和
Figure QLYQS_127
的互功率谱密度函数，
Figure QLYQS_130
为
Figure QLYQS_129
和
Figure QLYQS_131
的互功率谱密度函数，
Figure QLYQS_133
为
Figure QLYQS_135
的自功率谱密度函数，
Figure QLYQS_111
为
Figure QLYQS_115
的自功率谱密度函数，
Figure QLYQS_122
为
Figure QLYQS_126
与
Figure QLYQS_94
相除后的实部值，
Figure QLYQS_98
为
Figure QLYQS_104
与
Figure QLYQS_108
相除后的实部值，
Figure QLYQS_95
为
Figure QLYQS_101
与
Figure QLYQS_105
相除后的虚部值，
Figure QLYQS_109
为
Figure QLYQS_112
与
Figure QLYQS_117
相除后的虚部值，
Figure QLYQS_119
为
Figure QLYQS_123
与
Figure QLYQS_107
的皮尔逊相关系数，
Figure QLYQS_113
为
Figure QLYQS_116
与
Figure QLYQS_120
的皮尔逊相关系数；其中，
Figure QLYQS_125
为每个采样点的第V个时间长度的均匀系数，其中V的值在
Figure QLYQS_128
之间，n表示有n个右侧采样点；其中，
Figure QLYQS_132
为所有采样点的平均均匀系数；
Figure QLYQS_134
为所有采样点的均匀系数方差，
Figure QLYQS_96
为第
Figure QLYQS_100
个时间长度的所有采样点的均匀系数方差，
Figure QLYQS_103
为所有采样点的有效均匀系数；
将所有采样点的有效安全系数和采样点对应的有效均匀系数进行乘积计算，得到每个采样点的安全系数。
4.根据权利要求3所述的抗滑桩的安全系数计算方法，其特征在于,将所述第一信息和所述第二信息按照预设的滑坡推力决定参数计算公式进行计算，包括：
将所述第一信息内的形状参数信息发送至桩底类型判断模型进行判断，确定所述抗滑桩的桩底类型，所述桩底类型判断模型为根据所述抗滑桩滑面至桩底的岩层结构判断所述抗滑桩的桩底类型的模型，所述抗滑桩的桩底类型包括自由端桩底类型、铰支端桩底类型和固定端桩底类型；
基于所述抗滑桩的桩底类型获取所述抗滑桩对应的滑坡推力决定参数计算公式；
将所述第一信息和所述第二信息按照所述抗滑桩对应的滑坡推力决定参数计算公式进行计算，得到所述抗滑桩内所有采样点的滑坡推力决定参数。
5.一种抗滑桩的安全系数计算装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取第一信息、第二信息和第三信息，所述第一信息包括抗滑桩的形状参数信息、配筋参数信息和荷载参数信息，所述第二信息为抗滑桩内所有采样点的位移信息，所述第三信息为抗滑桩内所有采样点的位移加速度信息；
第一计算单元，用于将所述第一信息发送至承载能力计算模型内进行计算，得到第四信息，所述第四信息包括所述抗滑桩的正截面承载能力参数和抗滑桩的斜截面承载能力参数；
第二计算单元，用于将所述第一信息、所述第二信息、所述第三信息和所述第四信息发送至安全系数计算模型进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的安全系数；
对比单元，用于将抗滑桩内所有采样点的安全系数进行对比，并将对比得到的最小的安全系数作为抗滑桩的安全系数。
6.根据权利要求5所述的抗滑桩的安全系数计算装置，其特征在于，所述装置包括：
第一判断子单元，用于将所述第一信息内的荷载参数信息发送至荷载类型判断模型进行判断，确定所述抗滑桩的荷载类型，所述荷载类型判断模型为根据所述抗滑桩的荷载对支座截面所产生的剪力值占总剪力值的比例判断所述荷载类型的模型，所述荷载类型包括普通荷载类型和集中荷载类型；
获取子单元，用于根据所述抗滑桩的荷载类型、所述抗滑桩对应的正截面承载能力计算公式和斜截面承载能力计算公式，计算得到所述抗滑桩的正截面承载能力参数和所述抗滑桩的斜截面承载能力参数；
所述抗滑桩对应的正截面承载能力计算公式为：
Figure QLYQS_136
Figure QLYQS_137
（1）
其中，
Figure QLYQS_139
为正截面承载能力值，
Figure QLYQS_142
为受拉区钢筋抗拉强度设计值，
Figure QLYQS_145
为受拉区钢筋面积，
Figure QLYQS_141
为混凝土强度系数，混凝土等级不超过C50时，取为1.0，等级为C80时，取为0.94，其间线性内插，
Figure QLYQS_143
为混凝土轴心抗压强度设计值，
Figure QLYQS_146
为抗滑桩的截面宽度，
Figure QLYQS_149
为抗滑桩的受压区高度，
Figure QLYQS_138
是受压区钢筋抗压强度设计值，
Figure QLYQS_144
，
Figure QLYQS_147
是受压区钢筋面积，
Figure QLYQS_148
是抗滑桩的截面有效高度，
Figure QLYQS_140
为受压区钢筋中心与受压区边缘的距离；
所述斜截面承载能力计算公式包括普通荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式和集中荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式，所述普通荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式为：
Figure QLYQS_150
（2）
其中，
Figure QLYQS_152
为斜截面承载能力值，
Figure QLYQS_154
为混凝土轴心抗拉强度设计值，
Figure QLYQS_157
为箍筋的设计抗拉强度，
Figure QLYQS_153
为沿构件长度箍筋间距，
Figure QLYQS_155
为配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，
Figure QLYQS_158
，
Figure QLYQS_160
为同一个截面内箍筋的肢数，
Figure QLYQS_151
为单肢箍筋的截面面积，
Figure QLYQS_156
为穿过计算斜截面的弯起钢筋截面面积，
Figure QLYQS_159
为弯起钢筋与梁纵轴的夹角；
所述集中荷载的抗滑桩的斜截面承载能力计算公式为：
Figure QLYQS_161
（3）
其中，
Figure QLYQS_162
为斜截面承载能力值，
Figure QLYQS_163
为剪跨比，其值为
Figure QLYQS_164
，
Figure QLYQS_165
为抗滑桩承受的弯矩。
7.根据权利要求5所述的抗滑桩的安全系数计算装置，其特征在于，所述装置包括：
第一计算子单元，用于将所述第一信息和所述第二信息按照预设的滑坡推力决定参数计算公式进行计算，得到抗滑桩内所有采样点的滑坡推力决定参数；
所述滑坡推力决定参数计算公式包括固定端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式、铰支端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式和自由端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式，所述固定端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式为：
Figure QLYQS_166
（4）
Figure QLYQS_167
（5）
Figure QLYQS_168
（6）
Figure QLYQS_169
（7）
Figure QLYQS_170
（8）
所述铰支端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式为：
Figure QLYQS_171
（9）
Figure QLYQS_172
（10）
Figure QLYQS_173
（11）
Figure QLYQS_174
（12）
Figure QLYQS_175
（13）
所述自由端桩底类型的滑坡推力决定参数计算公式为：
Figure QLYQS_176
（14）
Figure QLYQS_177
（15）
Figure QLYQS_178
（16）
Figure QLYQS_179
（17）
Figure QLYQS_180
（18）
其中，
Figure QLYQS_189
和
Figure QLYQS_183
均为滑坡推力决定参数，
Figure QLYQS_185
为滑坡推力的顶部分布荷载，
Figure QLYQS_193
为滑坡推力的顶部分布荷载与滑坡推力的底部超越分布荷载的比值，
Figure QLYQS_197
为滑坡推力的底部超越分布荷载，
Figure QLYQS_198
为抗滑桩由上往下的第j个左侧采样点的位移，
Figure QLYQS_201
是桩顶的位移距离，
Figure QLYQS_190
为抗滑桩由下往上的第n个右侧采样点的位移，
Figure QLYQS_194
是地基系数随深度增加的比例系数，
Figure QLYQS_181
是抗滑桩的计算宽度，弹性模量
Figure QLYQS_186
由混凝土材料决定，惯性矩
Figure QLYQS_184
由桩截面尺寸决定，
Figure QLYQS_187
为第j个左侧采样点与桩顶距离，
Figure QLYQS_191
为第n个右侧采样点与桩顶距离，
Figure QLYQS_195
为滑面至桩顶的距离，
Figure QLYQS_196
、
Figure QLYQS_200
均为计算固定端桩底类型的滑坡推力决定参数的影响参数，
Figure QLYQS_199
为抗滑桩的截面宽度；
Figure QLYQS_202
、
Figure QLYQS_182
均为计算铰支端桩底类型的滑坡推力决定参数的影响参数；
Figure QLYQS_188
、
Figure QLYQS_192
均为计算自由端桩底类型的滑坡推力决定参数的影响参数；
第二计算子单元，用于将所述第一信息和所述第四信息发送至有效安全系数计算模块进行计算，得到所有采样点的有效安全系数；
所述有效安全系数计算模块内包含有分布安全系数计算公式、平均安全系数计算公式和有效安全系数计算公式，所述分布安全系数计算公式为：
Figure QLYQS_203
（19）
所述平均安全系数计算公式为：
Figure QLYQS_204
（20）
所述有效安全系数计算公式为：
Figure QLYQS_205
（21）
Figure QLYQS_206
（22）
其中，
Figure QLYQS_216
为正截面承载能力值，
Figure QLYQS_208
为斜截面承载能力值，
Figure QLYQS_212
为抗滑桩受到的最大弯矩，
Figure QLYQS_218
为抗滑桩受到的最大剪力，
Figure QLYQS_222
为采样点的分布安全系数，
Figure QLYQS_221
为抗滑桩的受压区高度，
Figure QLYQS_223
的范围为
Figure QLYQS_217
，n表示有n个右侧采样点，
Figure QLYQS_220
为结构安全性系数，当边坡安全等级为一级时，
Figure QLYQS_207
，二级时，
Figure QLYQS_214
，三级时，
Figure QLYQS_209
，
Figure QLYQS_211
为荷载分项系数，
Figure QLYQS_215
；其中，
Figure QLYQS_219
为所有采样点的平均安全系数；
Figure QLYQS_210
为所有采样点的分布安全系数的方差，
Figure QLYQS_213
为所有采样点的有效安全系数；
第三计算子单元，用于将所述第三信息发送至有效均匀系数计算模块进行计算，得到所有采样点有效均匀系数；
所述有效均匀系数计算模块包含有影响系数计算公式、均匀系数计算公式、平均均匀系数的计算公式和有效均匀系数计算公式，所述影响系数计算公式为：
Figure QLYQS_224
（23）
Figure QLYQS_225
（24）
所述均匀系数计算公式为：
Figure QLYQS_226
（25）
所述平均均匀系数的计算公式为：
Figure QLYQS_227
（26）
所述有效均匀系数的计算公式为：
Figure QLYQS_228
（27）
Figure QLYQS_229
（28）
其中，
Figure QLYQS_249
和
Figure QLYQS_253
为每个采样点第v个时间长度的影响系数，
Figure QLYQS_257
、
Figure QLYQS_230
分别为第
Figure QLYQS_237
个时间长度的加速度曲线、第
Figure QLYQS_240
个时间长度的加速度曲线和第
Figure QLYQS_245
个时间长度的加速度曲线，
Figure QLYQS_246
为
Figure QLYQS_250
和
Figure QLYQS_254
的互功率谱密度函数，
Figure QLYQS_258
为
Figure QLYQS_261
的自功率谱密度函数，
Figure QLYQS_262
为
Figure QLYQS_263
与
Figure QLYQS_264
相除后的实部值，
Figure QLYQS_248
为
Figure QLYQS_252
与
Figure QLYQS_256
相除后的实部值，
Figure QLYQS_259
为
Figure QLYQS_231
与
Figure QLYQS_236
相除后的虚部值，
Figure QLYQS_241
为
Figure QLYQS_244
与
Figure QLYQS_233
相除后的虚部值，
Figure QLYQS_235
为
Figure QLYQS_239
与
Figure QLYQS_243
的皮尔逊相关系数，
Figure QLYQS_247
为
Figure QLYQS_251
与
Figure QLYQS_255
的皮尔逊相关系数；其中，
Figure QLYQS_260
为每个采样点的第V个时间长度的均匀系数，其中V的值在
Figure QLYQS_232
之间，n表示有n个右侧采样点；其中，
Figure QLYQS_234
为所有采样点的平均均匀系数；
Figure QLYQS_238
为所有采样点的均匀系数方差，
Figure QLYQS_242
为所有采样点的有效均匀系数；
第四计算子单元，用于将所有采样点的有效安全系数和采样点对应的有效均匀系数进行乘积计算，得到每个采样点的安全系数。
8.根据权利要求7所述的抗滑桩的安全系数计算装置，其特征在于，所述装置包括：
第二判断子单元，用于将所述第一信息内的形状参数信息发送至桩底类型判断模型进行判断，确定所述抗滑桩的桩底类型，所述桩底类型判断模型为根据所述抗滑桩滑面至桩底的岩层结构判断所述抗滑桩的桩底类型的模型，所述抗滑桩的桩底类型包括自由端桩底类型、铰支端桩底类型和固定端桩底类型；
第五计算子单元，用于基于所述抗滑桩的桩底类型获取所述抗滑桩对应的滑坡推力决定参数计算公式；
第六计算子单元，用于将所述第一信息和所述第二信息按照所述抗滑桩对应的滑坡推力决定参数计算公式进行计算，得到所述抗滑桩内所有采样点的滑坡推力决定参数。
9.一种抗滑桩的安全系数计算设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述抗滑桩的安全系数计算方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述抗滑桩的安全系数计算方法的步骤。
CN202211068298.0A 2022-09-02 2022-09-02 抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质 Active CN115510623B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211068298.0A CN115510623B (zh) 2022-09-02 2022-09-02 抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211068298.0A CN115510623B (zh) 2022-09-02 2022-09-02 抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115510623A CN115510623A (zh) 2022-12-23
CN115510623B true CN115510623B (zh) 2023-06-13

Family

ID=84501792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211068298.0A Active CN115510623B (zh) 2022-09-02 2022-09-02 抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115510623B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115935490B (zh) * 2023-02-23 2023-05-26 西南交通大学 基于点安全系数的抗滑阻力计算方法、装置、设备及介质
CN116108591B (zh) * 2023-04-12 2023-07-14 西南交通大学 一种滑坡稳定性判断方法、装置、设备及介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112982453A (zh) * 2021-03-05 2021-06-18 河海大学 基于倾斜抗滑桩的滑坡支护体系、滑坡推力计算方法、倾角优化方法以及施工方法
WO2021174665A1 (zh) * 2020-03-04 2021-09-10 青岛理工大学 一种用于评估基坑开挖边坡失稳面积放大效应的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108446428A (zh) * 2018-02-05 2018-08-24 青岛理工大学 一种基于推覆理论的深基坑抗滑桩优化设计方法
CN108660886B (zh) * 2018-06-27 2023-08-25 贵州智华建设工程有限责任公司 一种修建于滑坡体上的高路堤结构
CN112380754B (zh) * 2020-12-07 2024-03-22 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 基于有限元数值模拟的闸室结构安全确定方法
CN112733221B (zh) * 2020-12-25 2021-08-31 中国科学院地质与地球物理研究所 一种抗滑桩加固边坡的优化设计方法及系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021174665A1 (zh) * 2020-03-04 2021-09-10 青岛理工大学 一种用于评估基坑开挖边坡失稳面积放大效应的方法
CN112982453A (zh) * 2021-03-05 2021-06-18 河海大学 基于倾斜抗滑桩的滑坡支护体系、滑坡推力计算方法、倾角优化方法以及施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115510623A (zh) 2022-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115510623B (zh) 抗滑桩的安全系数计算方法、装置、设备及可读存储介质
Rehman et al. Review of rock-mass rating and tunneling quality index systems for tunnel design: Development, refinement, application and limitation
Goda et al. Inelastic seismic demand estimation of wood-frame houses subjected to mainshock-aftershock sequences
Kayabasi et al. Estimating the deformation modulus of rock masses: a comparative study
Javadi et al. Neural network for constitutive modelling in finite element analysis
Sasani et al. Seismic fragility of RC structural walls: displacement approach
Edelbro et al. A quantitative comparison of strength criteria for hard rock masses
Shen et al. Predicting the shear strength parameters of sandstone using genetic programming
Pellegrino et al. Contribution of in situ and laboratory investigations for assessing seismic vulnerability of existing bridges
Tubaldi et al. Identification of critical mechanical parameters for advanced analysis of masonry arch bridges
Chiwaye et al. A comparison of limit equilibrium and numerical modelling approaches to risk analysis for open pit mining
Morelli Alternative quantification of the geological strength index chart for jointed rocks
CN114880755B (zh) 铁路隧道的围岩分级方法、装置、设备及可读存储介质
Zhang et al. Seismic system reliability analysis of bridges using the multiplicative dimensional reduction method
Perdomo et al. Development of fragility curves for single-column RC Italian bridges using nonlinear static analysis
Birrell et al. Bayesian inference for calibration and validation of uniaxial reinforcing steel models
CN115544633B (zh) 抗滑桩可靠性等级确定方法、装置、设备及可读存储介质
Qian et al. Surrogate-assisted seismic performance assessment incorporating vine copula captured dependence
de Haan et al. An incremental mean first passage analysis for a quasistatic model of polymer translocation through a nanopore
Adam Preliminary presentation of the Upper Palaeolithic and Mesolithic stone industries of Theopetra cave, Western Thessaly
CN115546433B (zh) 一种边坡软化区域预测方法、系统、设备及可读存储介质
Alkroosh et al. Soft computing for modeling punching shear of reinforced concrete flat slabs
Sousa et al. Hazard disaggregation and record selection for fragility analysis and earthquake loss estimation
Baghbani et al. Enhancing earth dam slope stability prediction with integrated AI and statistical models
Stockton et al. Limit equilibrium stability analysis of layered slopes: A generalized approach

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant