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申请/专利权人：大连海事大学

摘要：本发明公开了一种基于破碎岩体模型的地铁车站稳定性分析方法，包括：S1：获取破碎岩体区域的掌子面图像；S2：统计多边形节理的边长的长度值，并计算出所述多边形节理的边长的长度值的平均值；S3：生成节理分布平面图；S4：处理所述节理分布平面图；S5：构建包含多边形节理的边的端点坐标的地铁车站施工模型；S6：计算地铁车站施工的安全系数。本发明以地铁车站的复杂的施工环境为切入点，利用节理和岩块抗剪强度和抗拉强度同时进行强度折减的方法计算地铁车站的安全系数，安全性分析结果的准确率得到了提高。安全系数跟普通强度折减法相比更加保守，施工更加安全。

主权项：1.一种基于破碎岩体模型的地铁车站稳定性分析方法，其特征在于，包括：S1：安装拍摄设备，对掌子面进行拍摄，获取破碎岩体区域的掌子面图像；S2：对所述掌子面图像进行多边形节理识别，以统计多边形节理的边长的长度值，并计算出所述多边形节理的边长的长度值的平均值；S3：根据所述掌子面图像，布置种子点并进行筛选，生成节理分布平面图；S4：处理所述节理分布平面图，以将所述节理分布平面图中多边形节理的边的端点坐标输出为命令流格式的文件；S5：根据所述节理分布平面图中的多边形节理的边的端点坐标，构建包含多边形节理的边的端点坐标的地铁车站施工模型；S6：根据所述地铁车站施工模型，采用对节理和岩块的抗剪强度和抗拉强度同时进行强度折减的方法，计算地铁车站施工的安全系数；所述S6中，计算地铁车站施工的安全系数的方法为：S61：摩尔库伦准则与拉破坏准则结合获取岩块的抗剪强度函数和抗拉强度函数如下：摩尔库伦准则：gs＝σ1-σ3Nφ17拉破坏准则：gs＝σ1-σ3Nφ18ft＝σ3-σt19式中，fs为摩尔库伦准则屈服函数，gs为抗剪强度所对应的函数关系，ft为抗拉强度所对应的函数关系；σ1为最大主应力，σ3为最小主应力，σt为岩块折减前的抗拉强度，c为岩块强度折减前的粘聚力，Nφ均为中间计算参数，其中，为岩体强度折减前的内摩擦角；φ为剪胀角；S62：于是节理结构面面抗剪强度与抗拉强度为： Tmax＝-σtjAc21式中：为结构面抗剪强度；cj为节理折减前的粘聚力，Ac为节理结构面面积，Fn为结构面所受法向力；Tmax为结构面最大拉力；σtj为节理折减前的抗拉强度；S63：对c、σt值进行折减： 其中，SRF为强度折减系数，c为岩块强度折减前的粘聚力，为岩体强度折减前的内摩擦角，c1为岩块强度折减后的粘聚力，为岩块强度折减后的内摩擦角，cj为节理折减前的粘聚力，为节理折减前的内摩擦角，Cj1为节理折减后的粘聚力；为节理折减后的内摩擦角；σt为岩块折减前的抗拉强度；σt1为岩块折减后的抗拉强度；σtj为节理折减前的抗拉强度；σtj1为节理折减后的抗拉强度。

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