拟静力法边坡稳定分析的改进

拟静力法边坡稳定分析的改进

作者：

作者单位：

吕擎峰， 殷宗泽， 王叔华， 姬凤玲

吕擎峰(河海大学,岩土研究所,南京,210098;兰州大学,资源环境学院,兰州,730000)， 殷宗泽,王叔华,姬凤玲(兰州大学,资源环境学院,兰州,730000)

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1.学位论文 周圆π 边坡稳定性分析中最危险滑动面的搜索 2004

岩土边坡稳定问题一直得到众多学者关注.边坡稳定性是大坝和露天矿井以及高速公路、铁路、机场、高层建筑深基坑开挖等土木工程建设中十分重要的问题.现在岩土边坡的开挖深度已高达数百米,边坡稳定性分析结果的正确与否直接关系到边坡工程的成败,甚至还关系人们的生命财产安全.对由粘聚性土类组成的均质或非均质土坡进行稳定分析计算的一种比较简单而实用的方法是条分法,其数学理论基础是"有限差分法",其计算精度取决于分条宽度和条数.第三章中,对圆弧滑裂面在固定滑出点的情况下,采用安全系数分布图进行计算分析,用颜色值来表示安全系数的大小,并应用它探讨了复合边坡安全系数分布的规律.由于安全系数的目标函数是非凸的、多变量的并且存在多个极小值,所以一般边坡最危险滑弧的搜索是困难的.遗传算法为解决这种问题提供了有力的方法和工具.第四章中,介绍了遗传算法.数值算例表明,遗传算法是一种全局优化搜索算法,能够有效克服经典搜索方法易陷入局部极小值的缺点.在第五章中,探讨了搜索变量的选取对搜索效率的影响,对此作者提出以滑弧的两个端点位置以及它所组成的弓形高(弓形高动态的决定)为搜索变量.实例表明,搜索变量的这种选取方法缩小了搜索范围,提高了搜索效率,有很好的应用前景.第六章中提出了基于遗传算法和拟静力法搜索地震作用下最危险滑移面及其相应最小安全系数的方法,并且绘制了安全系数分布图.从安全系数分布图可以看出地震对安全系数分布情况影响很小,扩大了安全系数低值区.此外作者针对以上研究内容编制了各种计算和数据处理程序.

2.期刊论文 刘立平.雷尊宇.周富春 地震边坡稳定分析方法综述 -重庆交通学院学报2001,20(3)

根据地震对边坡的作用不同，地震边坡失稳分为：惯性失稳和衰减失稳.惯性失稳的分析方法有拟静力法、Newmark滑块分析法、有限元方法及概率分析法等.而衰减失稳的分析方法有流动破坏分析法和变形破坏分析法等.本文对这些分析方法的发展、应用及特点进行了综述，提出了地震边坡分析中主要研究内容、存在的问题及发展趋势.

3.学位论文 王智慧 经验遗传-单纯形算法应用于边坡动、静力稳定分析 2006

边坡稳定性研究是岩土工程研究领域的重要组成部分，大量学者围绕边坡的稳定问题展开深入研究，并取得了大量有效、实用的研究成果。从理论研究的角度看来，目前关于边坡在静荷载作用下的稳定问题的研究已逐渐成熟，各国都制定了相应的技术规范用于工程实践；其中土钉支护结构由于其经济、适应性强、效果好和施工快捷方便等优点，近年来得到了广泛应用。在土钉支护工程稳定性判别中如何确定最危险滑裂面位置及其对应的最小安全系数是一个关键的问题，这一问题的解决通常需要分析者进行多次调整、反复验算，因此，寻找更为高效的算法是研究者们努力的方向。

边坡在动荷载作用下的稳定性及边坡的动力响应研究由于问题的复杂性，目前的研究还很不成熟。对于地震作用下的边坡整体稳定及安全系数计算研究文献还比较少，基于极限平衡的拟静力法计算过于简化，误差较大。

本文系统的研究了用于分析土钉支护结构整体稳定性的多种方法及近年来土钉支护结构优化方面的部分工作。采用规范使用的圆弧滑裂面，用简单条分法建立了整体稳定安全系数Fs的模型，并推导出目标函数公式，具体说明了实现过程。用经验遗传-单纯形算法寻找了土钉支护结构最危险滑裂面及其对应的最小安全系数Fsmin，从而实现了十分重要但计算量很大、很繁琐的寻优过程。 文中将经验遗传-单纯形算法计算结果与一般遗传算法计算结果进行了对比。还将这一方法应用于实际工程，与原工程设计结果进行了对比分析，并就此进行了讨论。找出了考虑地震影响后实际工程结构的最危险滑弧圆心位置及其对应最小安全系数，计算了整体稳定安全系数的下降比例。 采用FLAC计算软件，对于边坡在地震作用下的稳定问题进行了数值模拟分析。建立边坡弹性和弹塑性模型，分析了边坡内部质点沿高度方向的加速度峰值放大倍数分布规律。

分析了地震影响系数取值方法，给出了两种建议取法。根据分析得到的沿高度方向的加速度放大倍数分布，采用经验遗传-单纯形算法搜索到的最危险面，并考虑了沿土条高度方向分布的质点惯性力的不均匀性以及由此引起的土条本身的转动力矩，建立了一种基于拟静力法的地震动力稳定分析方法。

4.期刊论文 董建华.朱彦鹏.DONG Jian-hua.ZHU Yan-peng 地震作用下土钉支护边坡稳定性计算方法 -振动与冲击2009,28(3)

考虑土钉对土质边坡稳定性影响的情况下,根据土体边坡滑动面的破坏模式,拟静力法,建立了地震作用下土钉支护边坡稳定性模型,推导了边 …… 此处隐藏：4315字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……