有地下水作用边坡中最危险圆弧滑动面的确定

推导了含有地下水渗流作用条件下边坡中圆弧滑动面稳定系数，提出了用非线性规划中变尺度法确定最危险圆弧滑动面位置的方法，并给出计算实例。     

基于M-P法的抗滑桩支护边坡稳定性研究

为评价采用抗滑桩支护后的边坡稳定性,从设计和验算2个角度着手,基于Morgenstern-Price(M-P)法建立了抗滑桩支护边坡的分析模型,进而得到了抗滑桩下滑力和边坡安全系数的表达式;通过引入自适应遗传优化算法,建立边坡稳定性分析优化模型,搜索采用抗滑桩支护边坡的非圆弧最危险滑动面;从确定安全系数求抗滑桩所受下滑...     

极限平衡条分法中边坡潜在滑动面搜索方法的改进

利用极限平衡条分法之瑞典圆弧滑动法原理，对边坡稳定性进行分析，一个重要的问用是确定潜在滑动面的位置。本文从数学角度出发，提供了一种搜索潜在滑动面的新方法。     

极限平衡条分法中边坡潜在滑动面搜索方法的改进

利用极限平衡条分法之瑞典圆弧滑动法原理,对边坡稳定性进行分析,一个重要的问题是确定潜在滑动面的位置,本文从数学角度出发,提供了一种搜索潜在滑动面的新方法。     

岩石边坡中最危险圆弧滑动面的确定

本文利用最优化理论探讨了在岩石边坡中确定最危险圆弧滑动面位置的方法,并借助于优化方法,对几种常见的线性坡的最小安全系数(f~*)进行了比较并探讨了它与边坡参数的关系。     

三维极限平衡法在露天矿边坡稳定性分析中的应用

本文以某露天矿为研究背景,采用三维极限平衡法对该矿各区域边坡开展稳定性分析,通过SLOPE2000软件对实现对各区安全系数的求解,并进一步提出边坡角优化建议。同时,软件采用模拟退火算法对各区域边坡破坏的最危险滑动面进行搜索,利用建模软件建立得到三维滑动面模型并展开分析。通过应用研究表明：采用三维极限平衡法对露天矿边坡稳定性系数计算,结果更具真实性;通过模拟退火法搜索并模拟得到的最危险滑动面具有的一定适用性,便于正确指导边坡滑坡治理。     

边坡假定滑面模拟

提出一种模拟假定滑面的策略,对滑动面的模拟影响到边坡最危险滑面搜索的效率和成败,分析了几种圆弧和非圆弧滑动面的模拟,通过分析说明动态搜索是有效的。     

有地下水作用边坡中最危险圆弧滑动面的确定

推导了含有地下水渗流作用条件下边坡中圆弧滑动面稳定系数，提出了用非线性规划中变尺度法确定最危险圆弧滑动面位置的方法，并给出计算实例。     

圆弧滑动边坡稳定性分析的神经网络方法

搜集了大量圆弧滑动边坡工程实例,并根据实例边坡的实际稳定状况及其几何、物理力学参数构建了训练数据集和测试数据集。应用所构建的训练数据集,对所建立的用于圆弧滑动边坡稳定性分析的神经网络进行训练,并采用训练数据集和测试数据集对其拟合能力和推广预测能力进行测试,最终获得满意结果。应用所建立的神经网络对某高速公路边坡的最危险圆弧滑动面的安全系数、稳定状态和圆心位置作了预测,结果与实际情况吻合。     

基于Bishop法的露天矿边坡稳定分析与实现

为了提高Bishop法在露天矿边坡稳定分析中的准确性,根据圆弧滑动的数值解研究,提出了一种更为合理的最危险圆弧滑面搜索方法,并从理论上作了分析和论证.修正了在半径长度按设定步长递增时,圆心坐标的移动形式,推导了半径的准确变化范围以及拉裂距离变化范围,并确定了其与帮坡高度、帮坡角的变化关系.确定滑块内黏聚力、内摩擦角、重度时考虑了层状结构岩层的影响,更趋近于实际情况.提出了露天矿边坡圆弧滑动稳定系数及最终帮坡角的确定在计算机程序中的实现过程,包括危险滑面的搜索、层状边坡的特殊处理等,并介绍了算法流程.编写了简化Bishop法计算露天矿边坡稳定系数及最终帮坡角的VB语言程序.检验结果既能得出符合露天矿边坡设计要求的帮坡角及其稳定系数,还能查看不同帮坡角对应的稳定系数.     

基于自繁衍鱼群算法的土质边坡滑动面搜索

土质边坡的稳定性问题一直是土力学的一项重点课题,而最危险滑动面搜索是其稳定性评价的关键工作。将自繁衍鱼群算法引入到土质边坡稳定性分析的临界滑动面搜索中。该方法在标准鱼群算法的基础上,借助于自然生态繁衍的规律,包含了进食竞争和交配竞争等思路,提高算法的效率,克服其易陷入复杂函数的局部最优、后期收敛减慢等缺陷。结合2个典型的边坡实例进行搜索最小安全系数和临界滑动面,计算结果表明,与常规方法相比,该方法具有更好的收敛效果和精度,为土质边坡的稳定性分析提供了一种新的搜索方法。     

基于边坡岩土体劣化破坏的临界滑移面研究

基于边坡岩土体劣化破坏机理,提出了一种边坡临界滑移面的确定方法。该方法通过有限元数值模拟对边坡岩土体进行多次弹塑性计算与应力分析,将每次计算得到的塑性破坏区内的岩土体强度用劣化后的强度进行替换,逐次劣化,直至塑性破坏区在坡体内贯通,模拟滑移面的渐进发展过程,最终确定边坡的劣化滑移面,并以该滑移面为临界滑移面计算边坡的安全系数。选取匀质和非匀质两类边坡算例,运用该方法确定边坡的临界滑移面,并将其与传统的强度折减法进行比较;同时采用矢量分析法分别计算两种滑移面的安全系数。分析结果表明,劣化滑移面由最初的塑性区逐渐扩展形成,劣化滑移面的确定方法适用于确定匀质和非匀质两类边坡的临界滑移面,其适用条件比传统的强度折减法更广;与强度折减法确定的滑移面相比,劣化滑移面更接近边坡实际的临界滑移面。     

土钉支护钉长优化及程序设计

土钉支护是一种经济可靠、快捷简便的挡土技术。目前在设计时,对于土钉长度和最危险滑动面等参数的确定都是利用经验公式来手算,不仅工作量巨大且结果也不准确。根据技术规程,建立了一个自动搜索最危险滑动面并计算最优土钉长度的方法,并利用Visual C＋＋语言编写了相应的计算程序。算例表明,程序操作简单方便,结果稳定可靠。     

临界滑动场法在露天矿边坡稳定性分析中的应用

将滑移场法应用于金川露天矿北帮边坡2-2剖面边坡的稳定性分析,并将其与其他经典方法进行对比,证明临界滑移场法得出的滑移线与实际滑移线位置最为接近,由此为该方法在边坡工程中的广泛应用提供了实际可行的证据。     

流固耦合-强度折减法在尾矿坝稳定性分析中的应用

基于流固耦合理论,采用有限元强度折减法对某尾矿库坝体的渗流稳定性进行了分析,计算出尾矿坝的抗滑安全系数并与尾矿坝相关规范推荐的瑞典条分法和Bishop方法计算结果进行了对比。结果表明：采用瑞典条分法和Bishop方法得出的临界滑动面与强度折减法得出的等效塑性应变贯通区的位置大致相同;采用强度折减法计算出的安全系数与以上2种极限平衡法的计算结果基本吻合。这说明采用有限元强度折减法求解尾矿坝抗滑安全系数是可行的;此外,有限元强度折减法得出的塑性贯通区位置可以为极限平衡法搜索临界滑移面提供初始滑动面,便于准确搜索临界滑移面的位置,同时大大减少了搜索工作量。     

基于动态强度折减DDA法的边坡多滑面稳定性分析

为解决岩体结构面损伤的程度不一性问题及边坡多滑面分析中数值模型的选取问题,借鉴DDA计算位移的优势,考虑块体间相对位移,提出动态强度折减DDA法(Dynamic Strength Reduction Discontinuous Deformation Analysis,简称DSR-DDA)的边坡多滑面搜索,通过对不同破坏程度下岩体结构面动态折减不同的强度及动态变化边坡多滑面分析中的数值模型,以解决数值分析中岩体结构面损伤的程度不一性问题及边坡多滑面分析中数值模型的选取问题。利用倾斜平面滑块经典案例测试位移阈值,验证方法的可行性及计算精度,并将其应用到抚顺西露天矿岩质高边坡多滑面稳定性分析中,且与自主研发的GeoSMA-3D系统进行耦合。研究结果表明:在设定位移阈值为1 mm时,DSR-DDA与理论解误差在0.5%以内,满足计算要求。后续得到了抚顺西露天矿边坡最危险滑落面(对应安全系数为1. 136),与分析现场监测位移得出的潜在滑落位置基本一致,并在首次滑坡后的数值边坡模型基础上,得到了次级滑落面位置(对应安全系数为1.189),与常规分析得出的结果大相径庭,佐证了边坡多滑面稳定性分析中数值模型需动态变化的必要性。DSRDDA法与GeoSMA-3D系统识别出的关键块体耦合效果良好,从块体理论角度印证了DSR-DDA法的实用性。抚顺西露天矿边坡破坏模式为牵引式滑动破坏,中下部油母页岩对边坡稳定性起关键作用,故不可继续开采剩余油母页岩,以免引起边坡上部大面积滑坡及矿坑-城市边界滑坡。     

快速蒙特卡罗法及其在土坡可靠度分析中的应用

为了合理地进行土坡稳定可靠度分析，提出了一种快速确定土坡概率性临界滑动面（具有最小可靠度指标的滑动面）的策略，其思路为：随机生成大量可行滑动面，并分别计算这些滑动面与确定性临界滑动面之间的相关系数，给定一系列相关系数的区间，将相关系数位于某区间的滑动面分为一组，对该组滑动面应用快速蒙特卡罗法(两次抽样)计算滑动面的“伪”可靠度指标，挑选“伪”可靠度指标最小的滑动面作为该组的代表性滑动面，然后综合比较各组代表性滑动面的可靠度指标，可靠度指标最小的滑动面即为概率性临界滑动面。算例分析结果表明：快速蒙特卡罗法可以快速找到土坡概率性临界滑动面，可用于土坡可靠度分析。     

遗传算法在岩土边坡稳定性分析中的应用

在岩土边坡稳定性分析中,最常用的搜索临界滑移面的方法是基于传统的非线性优化方法。非线性优化方法主要缺陷在于当边坡土层为非均质复杂条件时,无法保证搜索到安全系数的全局最小解,而只能搜索到局部极小解。基于遗传算法,建立了搜索岩土边坡稳定性分析最小安全系数和滑移面中心坐标与半径的数值方法。问题的可行解在变量搜索区间内搜索,包括滑弧的圆心坐标和半径。数值模拟结果表明,遗传算法搜索到的边坡稳定最小安全系数与理论解是一致的。     

基于不同二维极限平衡法的边坡稳定性研究

边坡稳定性是露天矿开采安全评价的重要影响因素,基于不同二维极限平衡法,对露天矿边坡工程地质条件进行分区,初步确定采掘场工作帮、端帮的坡角、地表境界,为矿山边坡稳定性研究提供地质依据。通过对不同的边坡滑移破坏模式进行了分析,采用STAB2009分析验算边坡稳定性,简化Bishop法计算,整体单形法优化。结果表明,非工作帮、西端帮可能的破坏模式为顺层滑移破坏模式,东端帮、工作帮可能的滑移破坏模式为圆弧滑移破坏模式,推荐了各边坡的最终帮坡角。勘察边坡稳定性揭示了露天矿开采过程中帮坡破坏模式规律。     

临界滑动场在峨嵋水泥厂矿山边坡中的应用

临界滑动场法是边坡稳定性计算新方法,可迅速准确地计算临界滑动面与临界滑动场以及由各出口对应的局部临界滑动面组成的全局临界滑动场,将临界滑动场方法应用于峨嵋水泥厂矿山边坡稳定性研究,其计算结果与经典极限平衡法计算结果非常接近。