基于高斯滤波技术的岩质边坡滑面搜索法研究

发布时间：2021-02-09 02:19

　　为了确定岩质边坡滑面的形态与位置信息,先选取能够体现岩体强度衰减规律的非等比强度折减法对边坡进行稳定性分析.然后以单元体最大剪应变率作为特征量,沿纵横双向路径搜索每条直线上特征量达到最大值的点,并利用高斯平滑滤波技术对这些点数据进行光滑处理,建立了一种新的岩质边坡滑面搜索方法.最终,基于该方法分析了Hoek-Brown准则各强度参数及坡形参数对边坡滑面位置的影响规律.结果表明:随着地质强度指标GSI、单轴抗压强度σ_ci的增大或坡角β的减小,边坡滑面埋深变大;而岩石材料常数m_i、扰动系数D和坡高H则对滑面位置无明显影响. 

【文章来源】：中国矿业大学学报. 2020,49(03)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同折减方案对应的滑移带分布

考虑拉伸破坏的边坡稳定性分析中,一般在坡顶会出现一定深度的纵向垂直裂缝.图2为文献[23]中的边坡算例.由图2可知,边坡坡顶处出现垂直滑裂区,假设图2b中1#,2#,3#这3点均位于该段滑面上,如果按照单向纵向搜索路径法,将只能搜索到该段滑面上特征量值最大的1个点,而无法全部获取这3个点,进而造成滑面位置偏差.可见,传统的纵向搜索路径并不完善.本文提出一种纵横双向搜索路径法,分别沿水平和垂直方向布设两组垂线,如图2b所示.同时搜索水平线和垂直线上剪应变率最大值点的位置,据此可得滑动面上的3个点,1#,2#和3#,获得更全面的滑面位置信息.

高斯滤波法的计算原理是利用高斯函数特性计算数据权值,实现线性平滑.该方法不仅能提高数据的平滑性,而且能较好地保持原数据的形状、位置.因此,本文将高斯滤波技术应用于边坡滑面的光滑处理,以得到更贴合滑面实际形态的光滑曲线,其处理效果如图3所示.1.2.4 滑面定位流程

【参考文献】：
期刊论文
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[8]基于等效塑性应变的三维边坡滑面搜索[J]. 孙冠华,郑宏,李春光.  岩土力学. 2010(02)
[9]基于Hoek-Brown屈服准则的隧道围岩稳定性分析[J]. 杨小礼,王金明,眭志荣.  铁道科学与工程学报. 2008(05)
[10]基于等效塑性应变的边坡滑面搜索[J]. 孙冠华,郑宏,李春光.  岩土力学. 2008(05)



本文编号：3024883