基于锚固荷载监测数据的边坡反分析方法

摘要

本发明公开了一种基于锚固荷载监测数据的边坡反分析方法，该方法从锚固荷载监测数据入手，根据目标函数式建立起监测数据和岩土体等效力学参数以及边坡稳定性系数变化趋势之间的关系；本发明的有益技术效果是：通过目标函数，建立起岩土体的等效力学参数和锚固荷载监测数据的映射关系，进而求取锚固体所在岩土体的等效力学参数，更进一步推导出边坡稳定性系数的变化趋势。

主权项

1.一种基于锚固荷载监测数据的边坡反分析方法，其特征在于：该方法步骤为：1)根据某一时间锚固荷载监测数据计算得到锚杆锚固段轴力实测值N_ij；N_ij表示第i根锚杆的第j计算点处的锚杆锚固段轴力实测值；2)根据岩土体地质条件和地质勘察数据，确定参数的取值范围；E为弹性模量，μ为泊松比，C为粘聚力，为内摩擦角；前述4种参数中，可选取其中的一个或多个作为{X}执行步骤3)至5)；3)设定{X}初值，对边坡进行有限元数值模拟正分析，得到锚杆锚固段轴力的有限元计算值N_ij(X)；N_ij(X)表示第i根锚杆的第j计算点处的锚杆锚固段轴力的有限元计算值；4)将N_ij(X)和N_ij代入公式：$F\left(X\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}\underset{j=1}{\overset{k_i}{\Sigma }}[N_{\mathrm{ij}}\left(X\right)-N_{\mathrm{ij}}]$得到目标函数；式中，N_ij(X)为第i根锚杆的第j计算点处的锚杆锚固段轴力有限元计算值；N_ij为第i根锚杆的第j计算点处的锚杆锚固段轴力实测值；n为取得荷载监测数据的锚杆总数；k_i第i锚杆锚固段上所取的计算点总数；5)将参数{X}代入目标函数，目标函数最小化时所对应的待反演参数即为岩土体等效力学参数；根据岩土体等效力学参数对边坡稳定性进行分析，获得边坡稳定性系数；6)选取不同时间的锚固荷载监测数据，重复步骤1)至5)，获得岩土体等效力学参数和边坡稳定性系数的变化趋势。