(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 202211238606.X (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 西南交通大 学 地址 610031 四川省成 都市二环路北一段 111号 (72)发明人 连静　张良　杨长卫　童心豪　 (74)专利代理 机构 北京集智东方知识产权代理 有限公司 1 1578 专利代理师 刘林　陈攀 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种边坡加固方案优化方法、 装置、 设备及 可读存储介质 (57)摘要 本发明提供了一种边坡加固方案优化方法、 装置、 设备及可读存储介质， 涉及边坡防护技术 领域， 包括获取第一信息， 第一信息包括边坡的 地质参数信息和边坡对应的抗滑桩初次设计方 案； 根据第一信息建立三维仿真模型， 并对三维 仿真模型施加载荷得到第二信息， 第二信息包括 至少一个抗滑桩的桩后推力分布和每个抗滑桩 的桩后推力随时间变化曲线； 根据第二信息对真 实模型进行载荷模拟得到第三信息， 第三信息包 括至少一个抗滑桩的动力响应过程信息； 根据第 三信息对抗滑桩初次设计方案进行修正得优化 后的边坡加固方案； 发明通过将数值仿真技术与 模型试验技术相结合， 可实现不同荷载环境的精 准模拟。 权利要求书3页 说明书10页 附图5页 CN 115329645 A 2022.11.11 CN 115329645 A 1.一种边坡加固方案优化方法， 其特 征在于， 包括： 获取第一信息， 所述第 一信息包括边坡的地质参数信 息和所述边坡对应的抗滑桩初次 设计方案， 所述抗滑桩初次设计方案包括抗滑桩的截面尺寸、 桩位布置以及抗滑桩之间的 间距； 根据第一信息建立三维仿真模型， 并对所述三维仿真模型施加载荷得到第二信息， 所 述第二信息包括至少一个抗滑桩的桩后推力分布和每个所述抗滑桩的桩后推力随时间变 化曲线； 根据所述第 二信息对真实模型进行载荷模拟得到第 三信息， 所述第 三信息包括至少一 个抗滑桩的动力响应过程信息； 根据所述第三信息对所述 抗滑桩初次设计方案进行修 正得优化后的边坡加固方案 。 2.根据权利要求1所述的边坡加固方案优化方法， 其特征在于,所述根据第 一信息建立 三维仿真模型， 并对所述 三维仿真模型施加载荷得到第二信息， 包括： 根据所述 地质参数信息建立 三维边坡 模型； 对所述三维边坡 模型进行网格划分， 得到网格化的所述 三维边坡 模型； 根据所述抗滑桩初次设计方案， 在所述三维边坡模型上布设抗滑桩得到抗滑桩 ‑边坡 模型； 获取所述边坡所在地的地区类型和所述 边坡所在地的地区对应的载荷参数； 根据所述地区类型和对应的载荷参数对所述抗滑桩 ‑边坡模型进行仿真模拟， 得到第 二信息。 3.根据权利要求1所述的边坡加固方案优化方法， 其特征在于,根据所述第 二信息对至 少一个真实模型进行 载荷模拟得到第三信息， 包括： 解析所述地质参数信息得到滑体信息， 所述滑体信息包括滑体与地 面的夹角； 根据所述滑体信息， 发送第一控制命令， 所述第一控制命令调整角度调节螺栓组和滑 动板的命令， 所述滑动板上铰接有底 座板， 所述角度调节螺栓组包括第一螺栓和 第二螺栓， 所述第一螺栓穿过所述底座板并与所述滑动板固定连接， 所述第二螺栓与所述底座板通过 螺纹连接并与所述滑动板接触， 所述第二螺栓的末端为半球形， 所述底座板与地面形成锐 角的面上设置有至少两个伺服液压作动器， 每个所述伺服液压作动器均位于不同水平高 度， 每个所述伺服液压作动器均 与抗滑桩试件接触； 根据所述第二信息， 发送第二控制命令， 所述第二控制命令包括控制伺服作动器油泵 驱动所述伺服液压作动器 推动所述 抗滑桩试件的命令； 获取第四信 息， 所述第四信 息包括所述抗滑桩试件的位移信 息和所述抗滑桩试件在所 述伺服液压作动器 推动下的至少两幅图像， 每幅图像均由工业相机拍摄得到； 根据所述第四信息动力响应分析 得到第三信息 。 4.根据权利要求1所述的边坡加固方案优化方法， 其特征在于,  根据所述第三信息对 初次设计方案进行修 正得优化后的边坡加固方案， 包括： 根据所述动力响应中位移信息进行计算， 得到位移变化 量； 对所述位移变化量进行判断， 若所述位移变化量大于第一阈值， 则获取抗滑桩二次设 计方案， 并更新抗滑桩初次设计方案为抗滑桩二次设计方案， 重新开始根据第一信息建立 三维仿真模型， 直到所述 位移变化 量小于第一阈值；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115329645 A 2对所述动力响应中应力场信息进行判断， 若所述应力场信息为空， 则获取抗滑桩二次 设计方案， 并更新抗滑桩初次设计方案为抗滑桩二次设计方案， 重新开始根据第一信息建 立三维仿真模型， 直到所述应力场信息不为空， 否则根据所述应力场信息分析得到应力集 中部位信息， 根据所述应力集中部位信息对所述抗滑桩初次设计方案中的抗滑桩进行加 固， 得到优化后的边坡加固方案 。 5.一种边坡加固方案优化装置， 其特 征在于， 包括： 获取单元， 用于获取第一信息， 所述第一信息包括边坡的地质参数信息和所述边坡对 应的抗滑桩初次设计方案， 所述抗滑桩初次设计方案包括抗滑桩的截面尺寸、 桩位布置以 及抗滑桩之间的间距； 模型建立单元， 用于根据第一信息建立三维仿真模型， 并对所述三维仿真模型施加载 荷得到第二信息， 所述第二信息包括至少一个抗滑桩的桩后推力分布和每个所述抗滑桩的 桩后推力随时间变化曲线； 实验模拟单元， 用于根据所述第二信息对真实模型进行载荷模拟得到第三信息， 所述 第三信息包括至少一个抗滑桩的动力响应过程信息； 方案优化单元， 用于根据所述第 三信息对所述抗滑桩初次设计方案进行修正得优化后 的边坡加固方案 。 6.根据权利要求5所述的边坡加固方案优化装置， 其特征在于， 所述模型建立单元包 括： 模型构建单 元， 用于根据所述 地质参数信息建立 三维边坡 模型； 网格划分单元， 用于对所述三维边坡模型进行网格划分， 得到网格化的所述三维边坡 模型； 模型完善单元， 用于根据所述抗滑桩初次设计方案， 在所述三维边坡模型上布设抗滑 桩得到抗滑桩 ‑边坡模型； 载荷获取单元， 用于获取所述边坡所在地的地区类型和所述边坡所在地的地 区对应的 载荷参数； 仿真模拟单元， 用于根据所述地区类型和对应的载荷参数对所述抗滑桩 ‑边坡模型进 行仿真模拟， 得到第二信息 。 7.根据权利要求5所述的边坡加固方案优化装置， 其特征在于， 所述实验模拟单元包 括： 数据解析单元， 用于解析所述地质参数信息得到滑体信息， 所述滑体信息包括滑体与 地面的夹角； 第一控制单元， 用于根据 所述滑体信 息， 发送第 一控制命令， 所述第 一控制命令调整角 度调节螺栓组和滑动板的命令， 所述滑动板上铰接有底座板， 所述角度调节螺栓组包括第 一螺栓和第二螺栓， 所述第一螺栓穿过所述底座板并与所述滑动板固定连接， 所述第二螺 栓与所述底座板通过螺纹连接并与所述滑动板接触， 所述第二螺栓的末端为半球形， 所述 底座板与地面形成锐角的面上设置有至少两个伺服液压作动器， 每个所述伺服液压作动器 均位于不同水平高度， 每 个所述伺服液压作动器均 与抗滑桩试件接触； 第二控制单元， 用于根据 所述第二信息， 发送第 二控制命令， 所述第 二控制命令包括控 制伺服作动器油泵驱动所述伺服液压作动器 推动所述 抗滑桩试件的命令；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115329645 A 3