用ANSYS做边坡稳定分析

用ANSYS做边坡稳定分析的方法是: 根据有限元程序计算得到的应力场来计算各点的安全系数, 然后利用ANSYS强大的后处理功能绘出安全系数等值线图, 图中安全系数最小的那条等值线就是最可能的滑裂面,其安全系数就是边坡的安全系数。     

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。     

模拟退火算法的改进及其在边坡稳定分析中的应用

首先对模拟退火算法进行改进,将遗传算法的群体、交叉、变异等概念引入其中,使得它能从多个初始点开始并行寻优,能以较快的速度找到全局最优解。然后基于有限元应力场,应用改进的模拟退火算法建立边坡任意形状最危险滑裂面及相应最小安全系数的全局优化搜索方法。通过典型算例分析,证明应用改进的模拟退火算法搜索边坡最危险滑动面是可行和高效的。     

改进的模拟退火算法在搜索边坡最危险滑裂面中的应用

本文首先对模拟退火算法进行改进，将遗传算法的群体、交叉、变异等概念引入其中，使得它能从多个初始点开始并行寻优，能以较快的速度找到全局最优解。然后基于有限元应力场，应用改进的模拟退火算法建立边坡任意形状最危险滑裂面及相应最小安全系数的全局优化搜索方法。通过典型算例分析，证明应用改进的模拟退火算法搜索边坡最危险滑动面是可行和高效的。     

应用遗传算法搜索边坡最小安全系数的研究

本文简要介绍了滑坡滑裂面搜索问题和遗传算法,并试用遗传进化算法从边坡任意形状滑裂面组合中搜索最有可能的滑裂面,也就是使安全系数最小的滑裂面。作为实例,分析了遗传算法在天生桥二级电站首部枢纽进水口右岸滑坡案例中的应用。分析结果表明,在搜索边坡滑裂面问题上遗传算法较其它搜索算法具有准确性和可靠性的优势。     

有限元重度增加法与刚体极限平衡法在边坡稳定分析中的对比研究

在介绍边坡稳定分析的有限元重度增加法与极限平衡法基本原理及比较其优缺点的基础上,分别采用有限元重度增加法与极限平衡法,对某电站坝肩覆盖层边坡进行稳定分析,比较了其稳定安全系数和可能最危险滑裂面位置。计算结果表明:2种方法所得到可能最危险滑裂面的形状和稳定安全系数基本一致;同时,论证了采用有限元静力平衡计算不收敛作为边坡整体失稳的破坏准则是合适的,初步验证了有限元重度增加法对边坡稳定性分析具有一定的可行性。     

有限元应力积分等安全系数剩余推力法重力坝深层稳定分析研究

针对重力坝深层复杂滑裂面抗滑稳定计算存在的问题,探讨将有限元应力计算成果与搜索下游主抗滑面相结合,提出滑裂面应力积分等安全系数剩余推力深层抗滑稳定分析方法。即通过ANSYS弹塑性有限元计算确定坝基应力场,建立包括坝基组合滑裂面和下游第二滑裂面的深层抗滑稳定计算模型,给出滑裂面应力积分等安全系数剩余推力在主抗滑面方向的极限平衡方程,提出剩余推力在主抗滑面方向的平衡原理和极值条件下最危险滑裂面位置的计算机数值搜索方法,与刚体极限平衡法相比,考虑了变形协调和力矩平衡影响,更合理且适应性更广;与有限元超载法和强度折减法相比,避免了应力变形场失真,克服了人为判断模糊影响,更为科学合理。     

深圳西海堤稳定性分析

简要介绍了有限元塑性极限分析下限法、刚体极限平衡法的原理。用下限法构造了深圳西海堤的静力容许应力场 ,由此求出了海堤稳定安全系数的下限解和对应的应力场 ;同时由刚体极限平衡法得到了海堤的抗滑稳定安全系数和对应的临界滑裂面。计算结果说明了深圳西海堤的稳定性是满足要求的。     

强度参数对边坡稳定性影响分析

在研究材料强度对边坡稳定影响机理的基础上,结合简单的均质边坡、非均质边坡算例,分别采用基于强度折减法的Plaxis软件及基于极限平衡法理论的Geo-Studio软件进行计算,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,分析各材料参数对安全系数及边坡滑裂面的影响。结果表明:(1)当λcr为定值时,改变黏聚力c及内摩擦角对滑裂面位置没有影响;当λcr由小变大时,滑裂面由浅变深,进出口逐渐远离边坡坡顶和坡底;当λcr由大变小时,滑裂面由深变浅,进出口逐渐靠近边坡坡顶和坡底;(2)安全系数与黏聚力c近似呈线性增大关系,与内摩擦角呈非线性增大关系;(3)安全系数随着坡角或坡高的增大不断减小,但其对滑裂面的影响同结论(1)。     

边坡圆弧滑裂面最小安全系数的简捷计算法

针对目前求解边坡圆弧滑裂面最小安全系数方法存在的问题,建立了滑裂面安全系数的解析表达式,依据数学求极值的方法,获得了最小安全系数与边坡坡比及边坡土体特性参数之间的数值关系。依据该数值关系,采用最优拟合技术,以最大相对误差绝对值与标准剩余差之和最小为目标函数,经拟合分析,获得了可直接完成边坡圆弧滑裂面最小安全系数求解的简化计算公式。该公式表达形式简单、计算过程简捷、实际应用方便。精度分析及算例比较表明,在工程实际应用参数范围内,该简化公式求解结果的最大相对误差小于1.25%,完全满足实际工程的计算精度要求,具有应用推广价值。     

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:     

重力坝三滑裂面等安全系数深层抗滑稳定计算方法

重力坝三滑裂面等安全系数深层抗滑稳定计算模型是在3个滑裂面上分别建立刚体极限平衡方程,将分界滑裂面倾角、抗力作用方向、安全系数作为未知变量,通过迭代计算求解等安全系数极小值.双斜面与三滑裂面抗滑稳定计算结果对比分析表明:该三滑裂面模型不仅更贴近工程实际情况、分界滑裂面满足力学平衡,而且安全系数最小值与边界条件唯一对应、极值求解方法过程更合理可靠.     

水流作用下堆石边坡的稳定分析方法

本文给出了一种考虑重力水流渗透力影响的堆石边坡稳定评价方法．其要点是：求解带有渗透力作用项的土体平衡方程得到边坡的应力分布，在此基础上采用有限元边坡稳定分析方法直接确定最危险滑裂面及相应的抗滑稳定安全系数．文中给出了水流作用下标准堆石边坡及实际堆石坝边坡稳定分析的计算实例     

粒子群优化算法在搜索渗流作用下土坡临界滑裂面中的应用

为了准确找出渗流作用下土坡危险滑裂面位置并计算其安全系数,提高滑裂面搜索的速度和精度,本文将粒子群优化算法与有限单元法相结合,进行土坡稳定性分析。结果表明,粒子群算法能有效搜索出危险滑裂面的位置,在渗流情况下用有限单元法计算出的安全系数比传统条分法更趋近于精确解。这表明粒子群算法作为一种新型的优化算法,在土坡稳定分析中具有良好的应用前景。     

基于水利水电工程岩质边坡抗滑稳定性分析

为解决传统的有限元应力代数和法计算结果存在较大偏差,未考虑安全系数受滑裂面方向影响等问题,在第三滑裂面上通过转换计算各滑裂面上的剩余力提出有限元剩余推力法,然后采用等安全系数法迭代计算第三滑裂面及总滑面的安全系数,为搜索出最危险滑裂面可采取改变水平方向与第三滑裂面夹角的方法。研究表明:较传统的应力代数合法求解的安全系数剩余推力算法与工程实际更加贴近,剩余推力分析法能够确定最小安全系数的滑裂面。     

基于强度折减法的伯斯阿木水库边坡稳定性分析

伯斯阿木水库的联合进口段岩石高陡,风险较大。本文基于强度折减法,使用有限元对边坡的天然工况、开挖工况进行稳定分析,得到安全系数和不利滑裂面。结果显示,此边坡塑性区从坡底开始产生并向上扩展,未达到完全贯通之前就发生局部失稳。两种工况的安全系数都满足要求,但开挖工况的安全系数较小,且滑裂面有所不同。对比三种失稳判据,计算不收敛和位移突变具有一致性,塑性区贯通在局部失稳的情况不适用。     

边坡临界滑动面搜索的奖惩蚁群算法研究

边坡滑动面搜索是边坡稳定计算中一项关键的问题，其实质为安全系数最小的滑动路径的搜索问题，采用路径搜索算法蚁群算法是目前研究的热点。为了克服传统蚁群算法效率低、效果差的缺点，通过引入奖惩策略，加快较优路径和普通路径上信息素的差异，分化各条路径上的信息素，从而提出了一种奖惩蚁群算法。通过把边坡滑动面搜索问题的离散模型化，采用奖惩蚁群算法解决滑动面搜索问题，提出了一种临界滑动面搜索的新方法。通过一个简单边坡和复杂边坡的典型算例计算及一个大坝边坡的工程的应用实例应用，验证了新滑动面搜索算法的有效性及其高效性。结果表明，无论是对简单边坡还是复杂边坡，本文算法都可以能以更快的速度搜索得到效果更好的临界滑动面，且工程应用效果良好。     

动态规划法在边坡工程稳定分析中的应用研究

该文引入动态规划方法应用于边坡工程的稳定有限元分析,这种方法利用有限元分析结果,不需要假定滑移面,通过对所构造辅助函数的迭代计算,可直接求出最小安全系数及最优的临界滑移面。算例分析表明,本文方法所确定的临界滑裂面与传统方法相似,而安全系数稍大于传统方法,而且该方法具有计算量小,分析可靠,可较为理想地分析边坡工程的应力、变形和稳定性,从而弥补了传统极限方法分析的不足,是边坡稳定分析中一种新的探索方法。     

Slide在库岸边坡路基稳定性研究中的运用

以库岸边坡路基修建为研究对象,建立库区二维边坡模型,基于Slide软件采用Bishop法和Janbu法对边坡的破坏范围及滑裂面安全系数进行模拟计算,同时建立无水模型,对比分析研究水对边坡稳定性的影响。结果表明,Janbu法对该模型的计算更接近实际情况。由于边坡地层主要为板岩,滑裂面切割深度较浅,破坏后二次计算显示路基的稳定性满足设计要求。     

用最优化方法确定边坡稳定性最小安全系数

边坡稳定性分析中相应于最小安全系数的临界滑裂面可以通过运用最优化方法求得。圆弧和任意形状滑裂面均可用一系列参数描述,其安全系数则可表达为这些参数的函数。介绍了如何运用最优化方法、结合边坡稳定性分析的常用土力学方法求此类函数的极小值。