局部安全系数法在土坡稳定分析中的应用

假定各条块的局部安全系数与滑动面的整体安全系数不相等,联合潘家铮极大值原理与优化算法构建了一种求解整体安全系数的新方法。对于给定滑动面,该方法将推力线与条块间力的倾角视为优化变量,利用优化算法寻找一组优化变量使此滑动面的整体安全系数达到极大值,同时可得到各条块的局部安全系数。在众多可行的滑动面中,选择整体安全系数最小的滑动面作为临界滑动面。利用该法对澳大利亚计算机应用协会（ACADS）的考题以及已有文献中的典型例题进行了计算,通过比较分析了该法的合理性。     

土坡稳定可靠度分析

简述了可靠度分析的“ＪＣ”法,介绍了一种典型的土坡稳定分析模型的极限状态方程,编写了一套完整的计算程序,并结合算例,对该法应用中的一些问题进行了讨论     

强度储备安全系数不同定义对稳定系数的影响

在极限平衡的双安全系数分析中,安全系数有c、tanφ的安全储备（定义1）和岩土参数a、k的安全储备（定义2）2种定义,分析了在应用有限元强度双折减系数法计算边（滑）坡安全系数时,强度储备的不同定义对计算结果的影响。2种安全系数定义得到的安全系数是不一样的,但是,强度参数c,tanφ按一定比例折减的同时,岩土参数a,k同时也在按相同的比例进行折减。Drucker-Prager准则与参数a和k的选取直接相关,若采用外接D—P准则,对于各种土体定义1和定义2得到的边（滑）坡的安全系数比较接近;若采用平面应变匹配D—P准则及等面积圆D—P准则,对于结构性黏土,定义2得到的安全系数略小于定义1,但对于滑体和滑带土为很粗的碎石土时,定义2得到的安全系数与定义1得到的安全系数要小得多。     

边坡安全系数的假设检验新方法及其应用

考虑到边坡稳定性分析的随机性与全局性,采用统计学假设检验法检验某边坡的稳定性,并与常规强度折减法计算结果进行了对比分析,结果表明2种方法的稳定性评价是一致的.     

岩质边坡安全系数的解析几何法求解

在岩质边坡,相对于软弱的结构面,可假定分离体为刚体,围限它的结构面为平展几何面。由解析几何法得到结构面的面方程,可计算分离体积、主滑面和切割面面积,从而求解岩坡安全系数。     

改进复合形法及其在边坡稳定分析中的应用

基本复合形法寻优考虑了复形顶点目标函数的改进,但忽略了保持复形顶点的多样性,从而有可能使算法易陷入局部极优．为此,进行了以下改进：对每个顶点构造寻优直线,即该顶点与其余顶点几何中心的连线;在该直线上寻找该顶点的改善点并替换掉该顶点构造新的复形;在构造的多个新复形中,选择多样性最强的新复形作为本次迭代产生的复形;如此迭代直至没有新的复形产生．顶点多样性采用复形相似距度量．通过对1个复杂边坡最小安全系数的搜索证明,这些改进措施是有效的．     

边坡稳定分析的三维剩余推力法

基于剩余推力法提出了一种边坡稳定分析的三维方法.该法可用于计算具有任意形状滑动面的边坡在复杂荷载作用下三维稳定安全系数.首先将边坡用铅直面离散为柱条,然后采用剩余推力法的原理,基于摩尔库仑准则,根据条柱的静力平衡条件,并考虑条柱间作用力的影响,推导出边坡稳定系数.算例验证了该方法的有效性和可行性.     

土体抗剪强度指标变异水平对边坡稳定安全系数取值的影响

针对传统的边坡稳定极限平衡方法不能考虑土体抗剪强度指标变异性影响的问题,基于极限状态的概率分析原理,采用Monte-Carlo法对均质路堤边坡的稳定性开展了可靠度计算,讨论了稳定安全系数一定的条件下边坡失效概率随土体抗剪强度指标变异水平的变化规律,分析了安全系数与边坡可靠指标的对应关系及其随土体抗剪强度指标变异水平的变化特征。研究表明：边坡可靠度受土体抗剪强度指标变异性影响显著,呈现出随土体抗剪强度指标变异水平提高而急剧减小的趋势;为保证边坡具有相同的可靠性,安全系数的取值应与土体抗剪强度指标的变异性相适应,据此提出了基于可靠指标和土体抗剪强度指标变异水平的安全系数取值原则及其对应的三参数函数关系式。     

用有限元强度折减法求加筋土挡墙的稳定安全系数

利用有限元法，通过强度折减来求加筋土挡墙的稳定安全系数。通过强度折减，在系统达到不稳定状态时，有限元计算将不收敛，此时的折减系数就是安全系数，安全系数的大小与所采用的屈服准则有很大的关系，本文试地几种常用的屈服准则进行比较，并导出了各种准则互相代换的关系，并采用莫尔－－库仑等面积圆屈服准则代替莫尔－－库仓准则，该方法求得的加筋土挡墙的稳定安全系数与传统的计算结果十分接近。     

容重增加法在边坡稳定性分析中的应用

通过逐步增加容重的方法使边坡达到极限平衡状态,基于D-P准则,采用关联流动法则,用非线性有限元法进行数值模拟.将坡顶水平位移随容重增加系数的变化关系曲线上位移陡然增大作为边破的破坏标准,用一个区间描述边坡稳定安全系数.该法无须事先对滑动面的位置和形状作出任何假定,能够考虑土体的材料非线性和几何非线性,有助于了解边坡的破坏机理.同时由于用一个区间描述边坡稳定安全系数,避免了数值计算中真实安全系数的丢失.算例分析表明,用容重增加法得到的安全系数与传统方法相近,并建议安全系数区间的长度取为0.03.     

求解边坡安全系数的离散元法

结合强度折减法的思想和离散元法的特点,提出一种求解岩体边坡安全系数的方法.采用关键点位移/速度时程曲线的变化趋势对边坡的临界状态进行判断,采用失稳状态时坡体的速度/位移矢量图来判断与安全系数对应的滑动面.将上述方法运用到钟家湾顺层边坡的稳定分析中,并将所得结果与极限平衡法计算结果进行了对比,发现二者的计算数值相差较小,对比结果表明该方法是合理可行的.     

A new double reduction method for slope stability analysis简

The core of strength reduction method （SRM） involves finding a critical strength curve that happens to make the slope globally fail and a definition of factor of safety （FOS）. A new double reduction method, including a detailed calculation procedure and a definition of FOS for slope stability was developed based on the understanding of SRM. When constructing the new definition of FOS, efforts were made to make sure that it has concise physical meanings and fully reflects the shear strength of the slope. Two examples, slopes A and B with the slope angles of 63~ and 34~ respectively, were given to verify the method presented. It is found that, for these two slopes, the FOSs from original strength reduction method are respectively 1.5% and 38% higher than those from double reduction method. It is also found that the double reduction method predicts a deeper potential slide line and a larger slide mass. These results show that on one hand, the double reduction method is comparative to the traditional methods and is reasonable, and on the other hand, the original strength reduction method may overestimate the safety of a slope. The method presented is advised to be considered as an additional option in the practical slope stability evaluations although more useful experience is required.     

Discontinuous flying particle swarm optimization algorithm and its application to slope stability analysis

A new version of particle swarm optimization (PSO) called discontinuous flying particle swarm optimization (DFPSO) was proposed, where not all of the particles refreshed their positions and velocities during each iteration step and the probability of each particle in refreshing its position and velocity was dependent on its objective function value. The effect of population size on the results was investigated. The results obtained by DFPSO have an average difference of 6% compared with those by PSO, whereas DFPSO consumes much less evaluations of objective function than PSO does.     

Couple analysis on strength reduction theory and rheological mechanism for slope stability

Considering the rheological properties of rock and soil body,and exploiting the merit of strength reduction technique,a theory of couple analysis is brought forward on the basis of strength reduction theory and rheological properties.Then,the concept and the calculation procedure of the safety factor are established at different time.Making use of finite element software ANSYS,the most dangerous sliding surface of the slope can be obtained through the strength reduction technique.According to the dynamic safety factor based on rheological mechanism,a good forecasting could be presented to prevent and cure the landslide.The result shows that the couple analysis reveals the process of the slope failure with the time and the important influence on the long-term stability due to the rheological parameters.     

确定岩质边坡地震安全系数的新方法

地震作用下岩质边坡安全系数是一个随时间变化的函数,如何依据岩质边坡安全系数时程给出边坡在地震作用下的稳定性评价指标,这是一个尚未很好解决的工程难题.基于显式波动有限元方法,给出了岩质边坡动力安全系数时程的计算方法,并引入可靠度的概念,提出了新的边坡动力稳定性评价指标-可靠度动力安全系数,给出了相应的计算方法,即边坡的可靠度动力安全系数等于边坡安全系数时程的平均值减去边坡安全系数时程的标准差与工程可接受的可靠度的乘积,使边坡的动力稳定性评价与工程可接受的风险紧密结合起来.将其应用于某岩质边坡,并与拟静力法的结果进行了比较.结果表明,所提出的边坡动力稳定性评价指标能够较好地考虑工程风险,其计算方法是可靠的,可直接应用实际工程.