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.     

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。     

对岩体边坡抗滑稳定安全系数取值的商榷

《水工预应锚固设计规范》（ＳＩ２１２－９８）关于岩体边坡施加预应力锚因徨的抗滑稳定安全系数取值条件笼统。边坡采用预应力锚固时，涉及两个方面的安全系数，即这坡稳定」安全系数和预应力锚杆体安全系数，两者需分别考虑。通过对其他规范和资料中对边坡安全系数的要求及部分已建工程的取值分析，建议规范对这坡安全系数的取值不作具体规定，由设计人员视具体条件综合论证，选取较为合适的数值。     

搜索边坡最危险滑动面及其对应的最小安全系数新方法

基于圆弧滑动面的假定和遗传算法的思想,提出了用加速遗传算法（aga）搜索边坡最危险滑动面及其对应的最小安全系数的方法。该方法是一种模拟生物遗传进化过程的算法,它克服了传统优化方法容易陷入局部极值点和误差传递导致不收敛的缺点,具有较高的计算精度,适用性强,搜索的最优解更具有全局性。通过一工程边坡实例对其进行了验证。     

一种确定圆弧滑动面均质边坡安全系数的弹性极限平衡方法

根据均质边坡的实际地质与几何特征,将其简化为无限大楔形体弹性力学模型,用经典弹性理论推导出了该力学模型对应的坡体内部应力分量的解析表达式。根据求出的应力表达式,对潜在滑动面形式为圆弧的边坡,结合极限平衡理论,采用坐标变换手段推导出了边坡安全系数的表达式。最后用简单算例验证了应用该安全系数表达式的可行性,同时将其计算结果与基于刚体极限平衡理论的条分法的结果之间的异同进行了比较。首次采用弹性极限平衡法确定了安全系数的解析表达式,具有一定的学术价值和实际意义。     

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。     

拱坝沿建基面抗滑稳定的体安全系数及其工程应用

对于坝基岩体发育有顺坡向结构面等复杂地质条件的拱坝,通常需要核算大坝沿建基面单滑面或多个平面组成的复合滑裂面的抗滑稳定性,但目前尚无为工程界公认的计算方法,现行拱坝设计规范也未作出明确规定。本文采用非线性有限元与传统的刚体极限平衡法相结合的分析方法,将滑裂面、坝基面、临空面与结构面相互切割、组合形成的潜在滑体作为研究对象,以坝基岩体内部发育的陡倾角结构面为分界面,将滑体离散为多个按串联或并联方式排列的块体,利用各块体的静力平衡条件与相邻块体间的变形协调条件,分析滑体在拱推力等外力作用下的抗滑稳定安全系数,即体安全系数。结合小湾拱坝工程,开展大坝沿坝基岩体发育的浅层卸荷裂隙抗滑稳定性的分析计算,通过实例分析表明本文方法的合理性与工程实用性。     

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。     

小湾拱坝建基面抗滑稳定分析

小湾拱坝高２９２ｍ，坝址河谷宽，岩坡相对较平缓，拱圈又比较扁平，应进行沿建基面的抗滑稳定复核计算。本文介绍了复核计算的基本概念衣算式，并列举了计算成果。     

引入退火机制的复合形法在边坡最小安全系数搜索中的应用

针对基本复合形法在搜索复杂边坡最小安全系数的过程中可能会陷入局部极小值的问题，在其寻优过程中第一次出现关于最坏点映射失败时，将最坏点作为模拟退火算法的初始寻优点进行一次模拟退火搜索，用寻找到的最优值替换当前复形中的最坏点，构成新的复形继续进行基本复合形法的寻优至结束，从而形成一种新的、更加优异的优化算法。通过对算例的复杂边坡最小安全系数的搜索表明，这种引入退火机制的复合形法是一种全局搜索能力很强的算法。     

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。     

顺层岩质边坡破碎岩体开挖回填稳定性分析

为定量分析存在破碎岩体边坡的整体稳定性大小,以观音水库边坡除险加固工程为背景,采用数值分析法对边坡破碎岩体开挖回填过程进行模拟分析,计算考虑了初始工况、开挖工况和回填工况,计算结果对水库边坡的整治有一定的参考价值。     

挡土墙抗滑稳定安全系数的讨论

本文针对挡土墙设计过程中有关抗滑稳定安全系数计算时常见的涉及抗滑力的不同理解,致使计算所得安全系数不同的问题进行了讨论。分析了和讨论了常见两种抗滑力理解情况下其计算公式的本质及对抗滑稳定安全系数的影响,期望为从事同类工程的设计人员提供有益的参考。     

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。     

改进最小势能法与Bishop法边坡稳定计算对比分析

最小势能法是边坡稳定性分析的新方法,而滑面上储存的剪切势能是滑体系统总势能不可或缺的一部分,因此针对任意形状滑面,提出一种考虑滑裂面上剪切势能的最小势能法。为验证改进后最小势能法的合理性,将其与Bishop法从理论以及算例方面进行了对比分析。结果表明：改进后的最小势能法是合理且可行的,可以用于边坡稳定性的评价;最小势能法无需划分条块及迭代,分析计算过程简洁,相比Bishop法有一定的优势,便于在工程中推广应用。     

土坡稳定分析的半解析计算法

采用毕肖普(A·W·Bishop)土坡稳定安全系数定义,根据数学规划理论,对硬地基上粘性土坡稳定计算进行分析研究,导出了坚硬地基上粘性土坡可能滑裂面圆心轨迹方程,建立了确定土坡稳定安全系数的半解析计算法.     

变形参数对边坡安全系数的影响

针对强度折减弹塑性有限元方法考察边坡稳定性过程中,弹性模量E和泊松比ν是否需要折减进行了分析。对比计算表明,弹性模量E与泊松比ν的不同取值对边坡濒临破坏时特征点位移的突变性和塑性区的贯通性基本没有影响,因而对边坡安全系数的准确确定没有影响。进一步分析表明,强度折减有限元法是基于虚拟的应力场、变形场等参量来确定边坡的安全系数及相应破坏滑裂面位置的,调整弹性模量E与泊松比ν的大小不会改变这种场量的非真实性本质。因此,为了便于强度折减有限元方法在边坡稳定性分析中的运用与发展,建议在有限元计算中不对弹性模量E与泊松比ν进行折减。