CN115858996B

CN115858996B - 基于分段式滑坡的安全系数计算方法、装置、设备及介质

Info

Publication number: CN115858996B
Application number: CN202310085159.7A
Authority: CN
Inventors: 杨涛; 陈怀林; 黄国东; 饶云康; 张哲�; 冯君; 张俊云
Original assignee: Southwest Jiaotong University
Current assignee: Southwest Jiaotong University
Priority date: 2023-02-09
Filing date: 2023-02-09
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2043-02-09
Also published as: CN115858996A

Abstract

本发明提供了一种基于分段式滑坡的安全系数计算方法、装置、设备及介质，涉及滑坡稳定性研究技术领域，包括将滑坡沿竖向划分为若干个条块，以滑坡顶部为起点、滑坡底部为终点对若干个条块进行依次排序；获取每个条块的属性信息，所述属性信息至少包括粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和自重应力；根据每个条块的属性信息依次计算每个条块在条间力作用下的下滑力和第二点安全系数；依次将各条块的下滑力和第二点安全系数的乘积进行加权，计算得到滑坡整体的安全系数。本发明用于解决现有技术中的极限平衡法不能较好地反映滑坡的局部稳定性和分析滑坡滑动机制、数值分析方法计算过程复杂的技术问题。

Description

基于分段式滑坡的安全系数计算方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及滑坡稳定性研究技术领域，具体而言，涉及基于分段式滑坡的安全系数计算方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着工程建设向更复杂地质条件的发展，不可避免的会遇到更多、更复杂的工程滑坡。对于滑坡稳定性研究，工业界集中于研究滑坡的失稳破坏机制和稳定性程度，其中极限平衡法运用最为广泛，但极限平衡法只能得到整体安全系数，无法确定滑面上各点不同的稳定程度，不能较好地反映滑坡的局部稳定性和分析滑坡滑动机制。随着计算机技术的高速发展，出现了数值分析方法，但数值分析方法计算需要经历“建模-定义本构-赋参数-精度求解”整个过程，运算复杂，且对计算者的数值分析的原理和岩土体的物理力学性质理解认知提出了较高的要求，因此数值分析方法在工程界的运用较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于分段式滑坡的安全系数计算方法、装置、设备及介质，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，本申请提供了一种基于分段式滑坡的安全系数计算方法，包括：

将滑坡沿竖向划分为若干个条块，以滑坡顶部为起点、滑坡底部为终点对若干个条块进行依次排序；

获取每个条块的属性信息，所述属性信息至少包括粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和自重应力；

根据每个条块的属性信息依次计算每个条块在条间力作用下的下滑力和第二点安全系数；

依次将各条块的下滑力和第二点安全系数的乘积进行加权，计算得到滑坡整体的安全系数。

进一步地，所述根据条块的属性信息依次计算条块在条间力作用下的下滑力和第二点安全系数，具体包括：

获取第一个条块的属性信息，所述第一个条块为排序位于第一的条块；

根据所述第一个条块的属性信息计算第一个条块在自重应力作用下的下滑力和抗滑力；

根据所述下滑力和抗滑力计算得到第一个条块的第一点安全系数；

基于所述第一点安全系数计算得到第一个条块的第二点安全系数和第一个条块的条间力;

在第一个条块的条间力作用下计算第二个条块的条间力、下滑力、第二点安全系数，所述第二个条块为排序位于第二的条块;

依次计算其余条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数，直到计算得到最后一个条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数。

进一步地，所述根据所述第一个条块的属性信息计算第一个条块在自重应力作用下的下滑力和抗滑力，具体包括：

利用所述第一个条块的自重应力计算得到下滑力和法向正压力；

根据第一个条块的粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和所述法向正压力计算得到抗滑力。

进一步地，所述计算第二个条块在第一个条块的条间力作用下的下滑力、第二点安全系数和第二个条块的第二个条块的条间力，具体包括：

获取第二个条块的自重应力；

利用所述第二个条块的自重应力和所述第一个条块的条间力计算得到第二条块的下滑力和法向正压力；

根据第二个条块的粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和所述法向正压力计算得到第二条块的抗滑力；

基于所述下滑力和抗滑力计算得到第二个条块的第一点安全系数；

判断所述第一点安全系数是否大于或等于预设阈值：

若是，则令第二点安全系数等于第一点安全系数、第二个条块的条间力为0；

若否，则令第二点安全系数等于预设阈值，在满足静力平衡的条件下计算得到第二个条块的条间力。

第二方面，本申请还提供了基于分段式滑坡的安全系数计算装置，包括：

划分模块：将滑坡沿竖向划分为若干个条块，以滑坡顶部为起点、滑坡底部为终点对若干个条块进行依次排序；

获取模块：获取每个条块的属性信息，所述属性信息至少包括粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和自重应力；

第一计算模块：根据每个条块的属性信息依次计算每个条块在条间力作用下的下滑力和第二点安全系数；

第二计算模块：依次将各条块的下滑力和第二点安全系数的乘积进行加权，计算得到滑坡整体的安全系数。

进一步地，所述第一计算模块具体包括：

第一获取单元：获取第一个条块的属性信息，所述第一个条块为排序位于第一的条块；

第一计算单元：根据所述第一个条块的属性信息计算第一个条块在自重应力作用下的下滑力和抗滑力；

第二计算单元：根据所述下滑力和抗滑力计算得到第一个条块的第一点安全系数；

第三计算单元：基于所述第一点安全系数计算得到第一个条块的第二点安全系数和第一个条块的条间力;

第四计算单元：在第一个条块的条间力作用下计算第二个条块的条间力、下滑力、第二点安全系数，所述第二个条块为排序位于第二的条块;

第五计算单元：依次计算其余条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数，直到计算得到最后一个条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数。

进一步地，所述第一计算单元具体包括：

第六计算单元：利用所述第一个条块的自重应力计算得到下滑力和法向正压力；

第七计算单元：根据第一个条块的粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和所述法向正压力计算得到抗滑力。

进一步地，所述第四计算单元具体包括：

第二获取单元：获取第二个条块的自重应力；

第八计算单元：利用所述第二个条块的自重应力和所述第一个条块的条间力计算得到第二条块的下滑力和法向正压力；

第九计算单元：根据第二个条块的粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和所述法向正压力计算得到第二条块的抗滑力；

第十计算单元：基于所述下滑力和抗滑力计算得到第二个条块的第一点安全系数；

判断单元：判断所述第一点安全系数是否大于或等于预设阈值：

第三方面，本申请还提供了一种基于分段式滑坡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基于分段式滑坡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分段式滑坡的安全系数计算方法的步骤。

本发明的有益效果为：

本发明结合了极限平衡法和数值分析法的优点，基于平衡法的基本假设，采用逐段递推算法既能获取滑坡的整体安全系数，又能得到滑坡各条块的点安全系数。本发明通过分析点安全系数的分布规律能够研究滑坡的空间滑动机制，进而进行针对性的支挡防护，而整体安全系数也能够评价滑坡的整体稳定性。本发明方法具有概念明确、计算简洁、计算精度高等优点，可将其应用于土质滑坡或岩质滑坡的稳定性分析评价。

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基于分段式滑坡的安全系数计算方法流程示意图;

图2为本发明实施例中条块的受力分析图；

图3为本发明实施例2中滑坡划分示意图；

图4为本发明实施例2中滑坡的所有条块的下推力统计图；

图5为本发明实施例2中滑坡的所有条块的第二点安全系数统计图；

图6为本发明实施例3中滑坡划分示意图；

图7为本发明实施例3中滑坡的所有条块的下推力统计图；

图8为本发明实施例3中滑坡的所有条块的第二点安全系数统计图；

图9为本发明实施例中所述的基于分段式滑坡的安全系数计算装置结构示意图；

图10为本发明实施例中所述的基于分段式滑坡的安全系数计算设备结构示意图。

图中标记：

01、划分模块；02、获取模块；03、第一计算模块；031、第一获取单元；032、第一计算单元；0321、第六计算单元；0322、第七计算单元；033、第二计算单元；034、第三计算单元；035、第四计算单元；0351、第二获取单元；0352、第八计算单元；0353、第九计算单元；0354、第十计算单元；0355、判断单元；036、第五计算单元；0361、第三获取单元；0362、第十一计算单元；0363、第十二计算单元；04、第二计算模块；

800、基于分段式滑坡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表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做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基于分段式滑坡的安全系数计算方法。

参见图1、图2，图中示出了本方法包括：

S1.将滑坡沿竖向划分为若干个条块，令条块的总数为n，以滑坡顶部为起点、滑坡底部为终点对若干个条块进行依次1-n排序；

具体的，所述步骤S1对滑坡进行如下设定：

1）将滑坡稳定性问题视为平面应变问题；

2）条块以平行于滑动面的T0_i和垂直于滑动面的法向正压力N0_i作用于滑面上；

3）条块视为理想刚体，在整个受力分析过程中，条块不会产生任何变形，当滑动面上的剪应力达到滑体材料的抗剪强度，则滑体将开始沿着滑面产生剪切变形；

4）滑面的破坏服从Mohr-Coulomb强度准则；

5）条块间的作用力合力方向与上一条块滑面倾角一致；

6）沿整个滑动面满足静力平衡条件，但是不满足力矩平衡条件。

S2.获取每个条块的属性信息，所述属性信息至少包括粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和自重应力；

S3.根据每个条块的属性信息依次计算每个条块在条间力作用下的下滑力和第二点安全系数；

具体的，所述步骤S3包括：

S31.获取第一个条块的属性信息，所述第一个条块为排序位于第一的条块；

S32.根据所述第一个条块的属性信息计算第一个条块在自重应力作用下的下滑力和抗滑力；

具体的，所述步骤S32包括：

S321.利用所述第一个条块的自重应力计算得到下滑力和法向正压力；

；（1）

式中，T0₁表示第一个条块的自重应力下的下滑力，N0₁表示第一个条块的自重应力作用下的法向正压力，W₁为第一个条块的自重应力，α₁为第一个条块的滑面倾角。

S322.根据第一个条块的粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和所述法向正压力计算得到抗滑力：

=

；（2）

式中，R0₁表示第一个条块的自重应力作用下的抗滑力，c₁为第一个条块的粘聚力，b₁为第一个条块的宽度，φ₁为第一个条块的内摩擦角。

S33.根据所述下滑力和抗滑力计算得到第一个条块的第一点安全系数：

（3）

式中，F0₁表示第一点安全系数。

S34.基于所述第一点安全系数计算得到第一个条块的第二点安全系数和第一个条块的条间力;

具体的，判断所述第一点安全系数是否大于或等于预设阈值：

当

时，表示第一个条块能够保证自稳，不需要第二个条块为其提供支持力，即令

、

，其中，F1₁表示第一个条块的第二点安全系数，S₁表示第一个条块的条间力。

若否，则令第二点安全系数等于预设阈值，在满足静力平衡的条件下计算得到第一个条块的条间力。

当

，计算第一个条块达到自稳条件时候所需要的条间力：

；（4）

计算得到：

；（5）

优选的，本实施例中的预设阈值为1，表示当条块的点安全系数为1时，条块达到极限平衡。

S35.在第一个条块的条间力作用下计算第二个条块的条间力、下滑力、第二点安全系数，所述第二个条块为排序位于第二的条块;

具体的，所述步骤S35包括：

S351.获取第二个条块的自重应力；

S352.利用所述第二个条块的自重应力和所述第一个条块的条间力计算得到第二条块的下滑力和法向正压力；

；（6）

式中，T1₂表示第二个条块的自重应力下的下滑力，N1₂表示第二个条块的自重应力作用下的法向正压力，W₂为第二个条块的自重应力，α₂为第二个条块的滑面倾角。

S353.根据第二个条块的粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和所述法向正压力计算得到第二条块的抗滑力；

（7）

式中，R1₂为第二个条块的抗滑力, c₂为第二个条块的粘聚力，b₂为第二个条块的宽度，φ₂为第二个条块的内摩擦角。

S354.基于所述下滑力和抗滑力计算得到第二个条块的第一点安全系数；

（8）

式中，F0₂为第二个条块的第一点安全系数。

S355.判断所述第一点安全系数是否大于或等于预设阈值1：

若是，则令第二点安全系数等于第一点安全系数、第二个条块的条间力为0：

、

；

若否，则令第二点安全系数等于预设阈值，令

，在满足静力平衡的条件下计算得到第二个条块的条间力，具体计算方法为：

（9）

计算得到：

（10）

S36.依次计算其余条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数，直到计算得到最后一个条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数；

通过步骤S35，可得到每个条块的条间力、下滑力和第一点安全系数的计算公式：

；（11）

式中，C_i为第i个条块的粘聚力，b_i为第i个条块的宽度，α_i为第i个条块的滑面倾角，α_i-1为第i-1个条块的滑面倾角，φ_i为第i个条块的内摩擦角，W_i为第i个条块的自重应力，T_i为第i个条块的下滑力，S_i-1为第i-1个条块的条间力，S_i-1为第i个条块的条间力，ψ_i-1为计算参数,F1_i为第i个条块第一点安全系数。

具体的，所述步骤S36包括：

S361.获取最后一个条块的自重应力和倒数第二个条块的条间力，所述最后一个条块为排序为最后一个的条块，所述倒数第二个条块为排序为倒数第二个条块的条间力；

具体的，获取第n个条块的自重应力W_n和第n-1个条块的条间力S_n-1；

S362.计算最后一个条块在所述自重应力和所述倒数第二个条块的条间力作用下的下滑力和第一点安全系数；

S363.令第二点安全系数等于所述第一点安全系数：

。

S4.依次将各条块的下滑力和第二点安全系数的乘积进行加权，计算得到滑坡整体的安全系数，再根据所述滑坡整体的安全系数评价滑坡的安全性：

；（12）

实施例2：

以图3为例，本实施例提供了一种滑坡，其中ABCDE构成的折线为滑面，将滑坡沿竖向划分为45个条块，图4表示45个条块的下滑力，图5中表示45个条块的第二安全系数，根据公式（12）计算得到整体安全系数

。

实施例3：

以图6为例，本实施例提供了一种滑坡，其中AC构成的弧线为滑面，将滑坡沿竖向划分为21个条块，图7表示21个条块的下滑力，图8表示21个条块的第二安全系数，根据公式（12）计算得到整体安全系数

。

实施例4：

本实施例分别采用一种基于分段式滑坡的安全系数计算方法、简布（janbu）法、Spencer（斯宾塞）法和M-P法计算实施例2、实施例3的滑坡整体的安全系数，简布（janbu）法、Spencer（斯宾塞）法和M-P法通常被认为是极限平衡法中计算较为精确的方法。计算结果请参阅表1：

表1

对比上述四种算法的计算结果可以发现，本方法计算出的整体安全系数与简布（janbu）法、Spencer（斯宾塞）法和M-P法的误差均较小，最大误差仅有1.7%。

实施例5：

如图9所示，本实施例提供了一种基于分段式滑坡的安全系数计算装置，所述装置包括：

划分模块01：将滑坡沿竖向划分为若干个条块，以滑坡顶部为起点、滑坡底部为终点对若干个条块进行依次排序；

获取模块02：获取每个条块的属性信息，所述属性信息至少包括粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和自重应力；

第一计算模块03：根据每个条块的属性信息依次计算每个条块在条间力作用下的下滑力和第二点安全系数；

第二计算模块04：依次将各条块的下滑力和第二点安全系数的乘积进行加权，计算得到滑坡整体的安全系数。

基于以上实施例，所述第一计算模块03具体包括：

第一获取单元031：获取第一个条块的属性信息，所述第一个条块为排序位于第一的条块；

第一计算单元032：根据所述第一个条块的属性信息计算第一个条块在自重应力作用下的下滑力和抗滑力；

第二计算单元033：根据所述下滑力和抗滑力计算得到第一个条块的第一点安全系数；

第三计算单元034：基于所述第一点安全系数计算得到第一个条块的第二点安全系数和第一个条块的条间力;

第四计算单元035：在第一个条块的条间力作用下计算第二个条块的条间力、下滑力、第二点安全系数，所述第二个条块为排序位于第二的条块;

第五计算单元036：依次计算其余条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数，直到计算得到最后一个条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数。

基于以上实施例，所述第一计算单元032具体包括：

第六计算单元0321：利用所述第一个条块的自重应力计算得到下滑力和法向正压力；

第七计算单元0322：根据第一个条块的粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和所述法向正压力计算得到抗滑力。

基于以上实施例，所述第三计算单元034具体包括：

判断所述第一点安全系数是否大于或等于预设阈值：

基于以上实施例，所述第四计算单元035具体包括：

第二获取单元0351：获取第二个条块的自重应力；

第八计算单元0352：利用所述第二个条块的自重应力和所述第一个条块的条间力计算得到第二条块的下滑力和法向正压力；

第九计算单元0353：根据第二个条块的粘聚力、滑面倾角、宽度、内摩擦角和所述法向正压力计算得到第二条块的抗滑力；

第十计算单元0354：基于所述下滑力和抗滑力计算得到第二个条块的第一点安全系数；

判断单元0355：判断所述第一点安全系数是否大于或等于预设阈值：

基于以上实施例，所述第五计算单元036具体包括：

第三获取单元0361：获取最后一个条块的自重应力和倒数第二个条块的条间力，所述最后一个条块为排序为最后一个的条块，所述倒数第二个条块为排序为倒数第二个条块的条间力；

第十一计算单元0362：计算最后一个条块在所述自重应力和所述倒数第二个条块条间力作用下的下滑力和第一点安全系数；

第十二计算单元0363：令第二点安全系数等于所述第一点安全系数。

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6：

相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种基于分段式滑坡的安全系数计算设备，下文描述的一种基于分段式滑坡的安全系数计算设备与上文描述的一种基于分段式滑坡的安全系数计算方法可相互对应参照。

图10是根据示例性实施例示出的一种基于分段式滑坡的安全系数计算设备800的框图。如图10所示，该基于分段式滑坡的安全系数计算设备800可以包括：处理器801，存储器802。该基于分段式滑坡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用于控制该基于分段式滑坡的安全系数计算设备800的整体操作，以完成上述的基于分段式滑坡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基于分段式滑坡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基于分段式滑坡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(StaticRandomAccessMemory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，简称EPROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，简称PROM)，只读存储器(Read-OnlyMemory，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用于该基于分段式滑坡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(NearFieldCommunication，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，基于分段式滑坡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(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，简称DSP)、数字信号处理设备(DigitalSignalProcessingDevice，简称DSPD)、可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice，简称PLD)、现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的基于分段式滑坡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基于分段式滑坡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，上述程序指令可由基于分段式滑坡的安全系数计算设备800的处理器801执行以完成上述的基于分段式滑坡的安全系数计算方法。

实施例7：

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基于分段式滑坡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基于分段式滑坡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-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，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

1.一种基于分段式滑坡的安全系数计算方法，其特征在于，包括：

根据每个条块的属性信息依次计算每个条块在条间力作用下的下滑力和第二点安全系数,具体包括：

基于所述第一点安全系数计算得到第一个条块的第二点安全系数和第一个条块的条间力,包括:

若第一点安全系数小于预设阈值,则令第一个条块的第二点安全系数等于预设阈值,计算得到:

式中,S₁表示第一个条块的条间力,W₁为第一个条块的自重应力，α₁为第一个条块的滑面倾角,

为第一个条块的内摩擦角，c₁为第一个条块的粘聚力，b₁为第一个条块的宽度；

在第一个条块的条间力作用下计算第二个条块的条间力、下滑力、第二点安全系数，所述第二个条块为排序位于第二的条块；

依次计算其余条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数，直到计算得到最后一个条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数；

依次将各条块的下滑力和第二点安全系数的乘积进行加权，计算得到滑坡整体的安全系数：

式中，Fs为滑坡整体的安全系数，n为条块的总数，T1_i为第i个条块的下滑力，F1_i为第i个条块的第二点安全系数。

2.根据权利要求1所述的基于分段式滑坡的安全系数计算方法，其特征在于,所述根据所述第一个条块的属性信息计算第一个条块在自重应力作用下的下滑力和抗滑力，具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于分段式滑坡的安全系数计算方法，其特征在于,所述在第一个条块的条间力作用下计算第二个条块的条间力、下滑力、第二点安全系数，具体包括：

获取第二个条块的自重应力；

判断所述第一点安全系数是否大于或等于预设阈值：

4.一种基于分段式滑坡的安全系数计算装置，其特征在于，包括：

第一计算模块：根据每个条块的属性信息依次计算每个条块在条间力作用下的下滑力和第二点安全系数,具体包括：

第三计算单元：基于所述第一点安全系数计算得到第一个条块的第二点安全系数和第一个条块的条间力,包括:

第四计算单元：在第一个条块的条间力作用下计算第二个条块的条间力、下滑力、第二点安全系数，所述第二个条块为排序位于第二的条块；

第五计算单元：依次计算其余条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数，直到计算得到最后一个条块在上一个条块的条间力作用下的下滑力和第二点安全系数；

第二计算模块：依次将各条块的下滑力和第二点安全系数的乘积进行加权，计算得到滑坡整体的安全系数：

5.根据权利要求4所述的基于分段式滑坡的安全系数计算装置，其特征在于，所述第一计算单元具体包括：

6.根据权利要求4所述的基于分段式滑坡的安全系数计算装置，其特征在于，所述第四计算单元具体包括：

第二获取单元：获取第二个条块的自重应力；

7.一种基于分段式滑坡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3任一项所述基于分段式滑坡的安全系数计算方法的步骤。

8.一种可读存储介质，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3任一项所述基于分段式滑坡的安全系数计算方法的步骤。