(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210415031.8 (22)申请日 2022.04.20 (71)申请人 中国地质大 学 （武汉） 地址 430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路 388号 (72)发明人 曾韬睿　殷坤龙　陈丽霞　严亮轩　 龚泉冰　邬礼扬　廖映雪　王腾飞　 (74)专利代理 机构 武汉知产时代知识产权代理 有限公司 42 238 专利代理师 胡青 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) (54)发明名称 一种农村建房切坡防治工程方案设计方法 (57)摘要 本发明提供一种农村建房切坡防治工程方 案设计方法， 将切坡参数的参数进行组合， 基于 Geostudio模拟计算各参数组合下的切坡稳定系 数及潜在滑动面积； 对岩土混合切坡， 利用刚体 极限平衡方法， 根据土体受力情况， 得到切坡稳 定系数的公式， 与基于Geostudio模拟计算得到 的切坡稳定系数比较验证公式准确性； 根据切坡 型滑坡灾害运动距离公式， 得到房屋设计安全距 离； 按照切坡 稳定系数的安全评判标准对切坡风 险进行评价， 针对不同的风险等级， 采取对应的 防治方案。 本发明提出的技术方案的有益效果 是： 考虑了不同切坡类型及切坡方式的组合， 通 过Geostudio模拟和力学模型计算了稳定系数， 提出了合理开挖区， 对于农村建房切坡提出了不 同切坡条件下的防治工程方案设计 。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 114969891 A 2022.08.30 CN 114969891 A 1.一种农村建房切坡防治工程方案设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 通过现场取土后开展室内试验获取岩土体参数， 所述岩土体参数包括岩土体粘聚 力、 内摩擦角、 重度； S2： 将切坡划分为土质切坡和岩土混合切坡， 对切坡参数中的多个参数分别进行不同 取值， 将切坡参数的参数进行组合， 根据岩土体参数， 基于Geostudio模拟计算各参数组合 下的切坡稳定系数及潜在滑动面积； 根据切坡稳定系数 大小给出切坡建议； S3： 对岩土混合切坡， 利用刚体极限平衡方法， 根据土体受力情况， 得到切坡稳定系数 的公式， 与基于Geostudi o模拟计算得到的切坡稳定系数比较验证公式准确性； S4： 基于潜在滑动面积， 根据切坡型滑坡灾害运动距离公式， 得到房屋设计安全距离； S5： 选定切坡设计方案后， 根据切坡类型， 按照切坡稳定系数的安全评判标准对切坡风 险进行评价， 针对不同的风险等级， 采取对应的防治方案 。 2.如权利要求1所述的农村建房切坡防治工程方案设计方法， 其特征在于， 所述土质切 坡的切坡参数包括自然坡角、 切坡高度和切坡坡角， 所述岩土混合切坡的切坡参数包括自 然坡角和覆盖层厚度。 3.如权利要求2所述的农村建房切坡 防治工程方案设计方法， 其特征在于， 步骤S2中， Geostudi o中切坡稳定系数计算方法为： 根据极限平衡法， 建立满足力的平衡及力矩平衡条件的微分方程式， 根据整个滑动土 体的边界条件求出问题的解： En(Fs, λ )＝0； y＝Ax+B； 式中， En为法向条间力； Mn为条块侧面力矩， Fs为稳定系数； X为切向条间力； E为法向力； n为条块数； λ， A， B均为任意常数。 4.如权利要求2所述的农村建房切坡 防治工程方案设计方法， 其特征在于， 步骤S3中， 做基本假定： 岩土界面近似平行于坡面， 土体破坏服从摩尔库伦准则， 不考虑条间作用力， 根据土体的受力情况 可得， 土体自重W 为： 滑动面上的下滑力为： T＝ Wsinβ； 土体所受到的抗滑力为： 稳定系数 Fs为： 式中， c为粘聚力， 为内摩擦角， H为建房边坡第一后缘坡高， Hc为切坡高度， h为观测覆 盖层厚度， β 为自然坡角， γ为土体重度。 5.如权利要求4所述的农村建房切坡 防治工程方案设计方法， 其特征在于， 步骤S4中，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114969891 A 2房屋设计安全距离的计算公式为： d＝m*(V*tanθ )n； V＝S×l； 式中， d为滑坡前缘至堆积最前缘水平距离； θ为滑坡坡体自然坡角； m， n为经验参数， V 为滑动体体积； S为利用Geostudio计算得到的潜在滑动面积； l为切坡长度， 取决于人工设 计长度。 6.如权利要求5所述的农村建房切坡 防治工程方案设计方法， 其特征在于， 步骤S4中， 房屋设计安全距离的计算公式为： d＝0.372 98*(V*tanθ )0.53192。 7.如权利要 求1所述的农村建房切坡防治工程方案设计方法， 其特征在于， 步骤S2中， Fs >1.1时， 该 区域为禁止区， 禁止切坡； 1.1<Fsf≤1.5时， 该区域为支护区， 需要通过专项评估 是否准许切坡； Fs≤1.5时， 该区域 为合理开挖区， 准许切坡。 8.如权利要求7所述的农村建房切坡 防治工程方案设计方法， 其特征在于， 步骤S5中， 切坡为土质切坡时， 切坡建议如下： 9.如权利要求8所述的农村建房切坡 防治工程方案设计方法， 其特征在于， 步骤S5中， 切坡为岩土混合切坡时， 当切坡高度低于覆盖层厚度时， 按照土质切坡进行切坡设计。 10.如权利要求9所述的农村建房切坡防治工程方案设计方法， 其特征在于， 切坡为岩 土混合切坡时， 切坡建议如下： 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114969891 A 3