基于遗传算法的土质边坡稳定性分析

以瑞典条分法作为边坡稳定分析模型,模仿生物进化过程,采用遗传算法,以滑弧圆心坐标和半径为搜索变量对模型进行优化,得到一种在全局范围内搜索出边坡最危险滑动面,并能克服局部收敛,计算出最小安全系数的边坡稳定性分析评价方法。最后通过工程实例验证了该方法的合理性和可靠性,计算结果令人满意。可为同类工程借鉴。     

土坝坝坡稳定自动优化分析程序“TB-6-4”

土坝坝坡稳定分析程序“ＴＢ－６－２”在广东省已推广使用多年，为了求得坝坡最危险滑弧即最小抗滑稳定安全系数，程序采用人工输入若干个滑出点，并给定圆心点变化的矩形区域，对该区域采用网格法形成Ｍ×Ｎ个滑弧圆心点（必要时还可对最小安全系数圆心点附近加密划分网...     

正弦波作用下模型坝的有限元边坡稳定分析

采用有限元边坡稳定分析方法，计算了正弦波动力作用下模型坝坝体最危险滑裂面和相应的最小安全系数，得到最危险滑裂面和最小安全系数的时间过程。分析了静、动力作用下模型坝边坡最危险滑裂面与试验破坏面三者之间的关系。     

关于非均质土石坝圆弧滑动稳定 安全系数极值分布问题的商榷

用圆弧条分法来分析、估算土石坝的稳定性,过去许多人都做过研究。由于用圆弧条分法求稳定安全系数要求的基本资料可简可“繁”,公式本身比较简单,试算过程也不复杂,所以国内外有关工程规范上多推荐这种方法,但这种方法计算工作量相当大。为了节省计算时间,弗兰纽斯(Fellenius)曾对土坝最危险滑裂圆弧圆心的分布范围作了一些统计分析,提出了一个经验的“扇形     

地基土抗剪强度设计值取值

通过大量工程岸坡稳定分析，认为影响土坡稳定的主要变量为地基土抗剪强度，且经常是一个土层起主导作用，提出在规范中应参照荷载组合的经验，挑选主要土层，对其抗剪强度设计值取85％或93％的保证率。这种作法使得用分项安全系数寻出的危险滑弧更接近最危险滑弧（指按可靠度法分析求得的最危险滑弧）。     

导线长度,方位角与坐标增量之间的换算

在导线测量中，我们经常遇到导线长度、方位角与坐标增量之间的相互换算问题，传统的方法不仅要掌握方位角与象眼角的复杂换算关系，而且还需熟知象限中坐标增量的正负，对于初学者来说十分困难。为此，我们探讨出一个简便的计算公式。由下图知当R≥360°时，取R′＝R－360°式中D──导线长度（m）R（R’）──方位角为（“°”）x＝x2－△x1；△y＝y2—y1；卜对——纵坐标增量的绝对值（。）；x；、x。——起、止点的纵坐标（m）；叭、奶——起、止点的横坐标（。八公式的验证，如同示：第1象限：代人公式第对象限：代人公式RI＝R一18…     

动态规划在边坡稳定分析中的应用

目前一般在边坡稳定分析中计算方法较多,如瑞典法、毕晓普(Bihop)法、推力传递法、分块极限平衡法和詹布(Jandu)法等,以上诸法中的共同点均是在假定的滑裂面情况下求安全系数,并要假定多次,求其最小者。在计算中较麻烦,且有可能最危险滑裂面被“漏掉”等疵病。现试图用动态规划求安全系数K,并在求K过程中得到滑裂面形状。现将基本原理和方法介绍如下:     

基于vb的毕肖普法土坡稳定的程序计算法

本文利用vb语言致力于简化复杂窗口程序编写过程这一特点,结合费仑纽斯确定最危险滑弧圆心的方法,开发出了简化毕肖普法计算土坡稳定安全系数的程序计算方法。结果表明计算过程准确、简便、实用。     

关于强度参数及计算方法对坝坡安全稳定性影响的研究

简述了2种基于极限平衡理论分析土坡稳定性的方法,利用SLOPE/W软件对某水库土坝边坡进行了稳定性分析,建立了坝坡稳定性的分析模型,研究了在各种库水位情况下坝坡的安全系数随土的强度参数的变化规律,以及强度参数对坝坡最危险滑弧形状和圆心位置的影响。并对Bishop法和太沙基法两种计算方法在土坡稳定分析中存在的差异进行了讨论。     

Ｂｉｓｈｏｐ法的半解析解及其广义数学模型

为提高边坡稳定性分析精度,降低其计算量并扩大其适用范围,基于Ｂｉｓｈｏｐ法利用微分分析工 具,将传统Ｂｉｓｈｏｐ法的连接数学模型转化为积分数学模型。将隐式积分数学模型转化为显式的积分数 学模型,即将边坡的最小安全系数表示为滑弧位置和半径的函数。利用多元函数求极值的数学原理,得 到该函数取最小值时应满足的方程组,将求解边坡最小安全系数的问题转化为方程组求解问题,从而有 效的避免了浩繁的计算量和函数发散的风险。为了进一步提高半解析Ｂｉｓｈｏｐ法的适用性,基于广义积 分数学模型,对于异形边坡和非连续分层边坡进行了处理,使得其计算量较少,得到的结果精度较高、适 用性较广。     

岩质边坡坡率与滑动面倾角对锚固效果的影响

以含结构面的岩质边坡为例,首先采用ANSYS进行建模与网格划分;之后使用FLAC^3D软件内置接触面语句,建立固定的滑动面倾角;最后采用强度折减法求解边坡的安全系数。通过对理论公式的推导与数值模拟结果的拟合,得出如下结论:①在岩质边坡中,通过理论推导,将最优锚固角定义为锚杆自由段承受最大抗滑力时所对应的锚固角。②当坡率固定时,锚固角与安全系数呈负相关关系,随着锚固角增大,安全系数逐渐减小;当滑动面倾角固定时,在最优锚固角状态下,边坡的安全系数随着边坡坡率的增大而减小。③当滑动面倾角固定时,锚固角与安全系数呈负相关关系,随着锚固角的增大,安全系数逐渐减小;当坡率固定时,在最优锚固角状态下,随着边坡滑动面倾角的增大,安全系数先减小后增大。     

滑移线积分变换在土坡稳定性中的应用

根据边坡变形潜在滑体势能变换的特点,用 Bishop 法、耗散能法和有限单元法分别对双层和 3 层土质边坡进行了稳定性分析。首先通过对边坡滑移线积分公式的转化和推导,建立了以势能耗散能量表示的改进极限平衡法求解安全系数的计算式。结合平面应变两类型边坡算例分析,并利用 VC ＋＋程序语言编制简易的安全系数和滑移线方程的求解程序,对双层和 3 层土质边坡稳定性进行计算分析。计算结果显示：耗散能法得到的潜在滑移线解析式满足指数方程,且在层面附近间断; Bishop 法得到的潜在滑移线经过坡脚,其解析式满足圆方程;耗散能法所得安全系数介于 Bishop 法和有限元法之间,为研究边坡稳定性和工程加固的合理范围提供了借鉴,这对极限平衡法求解边坡稳定性也是一种有益的补充。     

坡顶局部荷载作用下非均质边坡稳定性上限法分析

当坡顶作用局部荷载时,潜在滑裂面可能不通过坡趾,而是在坡面上发生局部失稳破坏。针对黏聚力随深度线性变化的非均质边坡,引入黏聚力比例因子,推导了坡顶局部荷载作用下非均质边坡极限分析上限法相关计算公式,建立了安全系数与滑裂面起始角、终止角以及临界高度的关联函数,将理论公式转换为多元函数的极小值问题,并给出最优解。主要分析了比例因子和局部荷载对边坡稳定性的影响,结果表明:比例因子对安全系数和滑裂面临界高度影响显著;坡顶局部荷载主要控制着边坡的破坏范围,对边坡的安全系数同样有着一定的影响。     

基于DDA的某水电站消力池高边坡稳定性分析

针对某水电站消力池高边坡,利用FLAC3D软件非线性有限差分法初步计算,得出坡体潜在滑动面的位置,建立了基于块体理论的非连续变形分析(DDA)块体系统分析模型。利用该模型分析了现状边坡和加固后边坡的位移与强度参数之间的关系,得出了边坡在加固前后的极限内摩擦角及相应的稳定安全系数。结果表明,该边坡在加固前安全系数较小,存在失稳的可能性,采用推荐方案预应力锚索加固后,边坡的稳定安全系数有显著提高,满足正常运行的要求。     

考虑降雨入渗条件的植被边坡稳定性评价

为了研究降雨对植被边坡稳定性的影响,利用改进的Green-Ampt模型,在考虑植被水力作用和饱和区径流基础上,推导出了降雨入渗条件下植被边坡的湿润锋深度计算公式,并采用极限平衡法计算出了植被边坡不同潜在滑动面上的抗滑稳定安全系数,对多层非饱和土植被边坡稳定性进行分析评价。结果表明:考虑植被水力影响和饱和区径流的多层非饱和土植被边坡的入渗模型,更加实用,可更加准确地对降雨作用下植被边坡进行稳定性评价;湿润锋深度随着降雨的持续时间增加而增大,浸润锋经过土层交界处时出现突变现象,根系粉质砂土层的湿润锋深度增幅小于粉质砂土层的湿润锋深度增幅的1.5%~11.8%;4个潜在滑动面处的抗滑稳定安全系数在降雨早期随着降雨持续时间的增加而逐渐减小;粉质砂根土复合层的抗滑稳定安全系数比粉质砂土层的抗滑稳定安全系数提高了12.3%~35.5%;根土层与土层交界面处不易发生失稳破坏,而土层与土层交界面处的抗滑稳定安全系数会出现急剧变化,易发生失稳破坏。     

滑动面确定的变分法模型

滑动面的确定是斜坡稳定性评价中的一个关键问题。基于变分原理 ,以土质斜坡为例 ,介绍斜坡潜在最危险滑动面的计算模型及解析表达式。并可直接求出斜坡的临界滑动面和对应的安全系数 ,无需假设滑动面和对斜坡进行条分 ,尤其适用于滑动面未知的情况     

基于Geo-Slope软件的土质边坡稳定性分析

结合Geo-Slope软件中的有限元计算模块Sigma/W和刚体极限平衡计算模块Slope/W,将Sigma/W模块中计算所得到的结果导入Slope/W模块,考虑土体的应力-应变关系,利用极限平衡法的概念计算边坡的稳定安全系数并确定最危险滑动面;通过经典算例分析,在极限平衡法中引入有限元计算得应力结果计算边坡的安全系数的方法是可行的,且对均质和非均质的土坡均适用。     

基于强度参数非等比例相关折减的边坡下滑推力求解

现有求解边坡下滑推力的方法未考虑材料强度的弱化规律问题，为了弥补不平衡推力法求解边坡下滑推力时同比折减强度参数的不足，基于强度参数分布服从线性衰减规律的假定，采用强度参数非等比例相关联折减法求解边坡的下滑推力，并以强度参数对抗滑力的贡献为权重求解综合安全系数，最后通过简单算例验证了上述方法的合理性。研究成果符合边坡岩土体应变软化的真实情况，能够较为合理反映边坡岩土体下滑推力分布的规律，为下滑推力求解提供一种新方法。     

坡向加速度法在边坡稳定分析中的应用

边坡稳定是一个经典而普遍的岩土力学问题,也一直是岩土工程分析的热点。为克服强度折减法中折减系数与工程实际强度不符的失真现象,真实反映边坡地震动载失稳的实际情况,通过引入坡向加速度,提出一种操作简单、物理意义明确的边坡稳定计算方法,即坡向加速度法。该方法通过不断增加坡向加速度直至边坡失稳为止,由极限平衡的思想求得安全系数。通过算例,将该方法与传统极限平衡法和有限元强度折减法进行对比,对强度变化敏感性进行分析。结果表明:坡向加速度法计算所得的安全系数与极限平衡法所得的安全系数非常接近,塑性区与强度折减法塑性区基本一致,计算结果准确,而且操作简单无需假设滑动面;与坡向离心法相比,坡向加速度法计算得到的安全系数更精确且适用于非均质的边坡稳定分析,说明该方法在边坡稳定分析中的适用性和优越性。因此,可将坡向加速度法应用于边坡稳定性分析,其结果可供工程应用参考。     

基于FLAC~(3D)的强度折减法和点安全系数法对比

编制了强度折减fish命令流,推导了基于快速拉格朗日有限差分法的三种点安全系数计算公式,采用安全系数为1.0的ACADS边坡考题比较了强度折减法和点安全系数法在边坡失稳破坏判识及安全系数计算中的精度和可靠性,计算表明:Flac3D的solve fos强度折减模块计算的安全系数为0.99,编制的强度折减法fish命令流得到的安全系数精确到0.994,对应边坡表层控制监测点合位移增量与强度折减系数增量之比的急剧变化点、边坡剪应变增量贯通区、塑性区连通状态及迭代求解的不收敛性。强度储备法、最小距离法和线弹性公式计算的点安全系数分布规律一致,不仅能较好地揭示出边坡的失稳状态及滑面位置,同时可以反映边坡不同位置的安全系数。强度储备法公式和线弹性公式计算的连通性滑面安全系数为1.002,最小距离法公式计算的连通性滑面安全系数为1.0018。最小距离法公式更接近边坡考题的安全系数裁判值1.0。