基于Bishop条分法的边坡可靠度应用研究

基于Bishop条分法,研究隐式功能函数边坡工程稳定可靠度计算方法。将传统的响应面分析方法与Bishopt条分法相结合,形成一种新的边坡稳定可靠性响应面分析方法。采用此方法分析某一边坡工程的稳定可靠性,并把分析结果与蒙特卡洛模拟法计算结果进行对照。研究结果表明:该方法计算效率较高,原理简单,精度满足要求。

利用有理多项式技术计算基于Bishop分析模式的边坡稳定可靠度

文章基于Bishop条分法分析的基本思想,建立了边坡可靠度分析计算模型,并采用有理多项式技术计算功能函数的偏导数,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。对于功能函数无论是线性或非线性,显式或隐式,该方法都简单且适用。数值结果表明该方法具有较好的效率和精度。

利用差分法计算基于Bishop分析模式的边坡稳定可靠度

基于Bishop条分法分析的基本思想,建立了边坡可靠度分析计算模型,并采用差分方法计算功能函数的偏导数,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。对于功能函数无论是线性或非线性,显式或隐式,该方法都简单且适用。数值结果表明本方法具有较好的效率和精度。

Bishop法的简化计算假设对边坡安全系数的影响

应用条分法计算边坡安全系数时,为方便运算,会对某些计算条件做出简化。本文以简化Bishop法作为安全系数求解方法,通过设计的比较方案,讨论了条块重心简化、地震力施加方式简化对安全系数的影响,还分析了竖向地震力施加方向的问题。研究结果表明:①条块重心简化对安全系数的影响极小,可以忽略;②地震力施加方式简化时,误差总体上随着边坡坡率变小、滑弧圆心角变大而逐渐减小,随着坡高变高、地震设计烈度变大而增大,粘聚力和内摩擦角的变化对误差基本不产生影响;③竖向地震力方向的选取主要与地震设计烈度相关,在同一地震烈度下,坡高改变了施加方向改变时的参数临界值。

深切峡谷陡坡段倒虹吸施工对边坡稳定性影响

九道河倒虹吸位于云南省楚雄市禄丰县境内西河峡谷,谷峰相对高差280 m~360 m,河谷呈“V”形,是典型的深切峡谷。以九道河倒虹吸工程为背景,针对深切峡谷陡坡施工期间边坡安全稳定性分析,采用GeoStudio软件中的SLOPE/W模块建立边坡模型,主要分析边坡段倒虹吸镇墩采用不同的施作顺序对边坡安全稳定性的影响。根据不同施作顺序边坡安全稳定性的变化情况,寻找更为合理的施作顺序,分析结果对同类型工程的施工有着实际的指导意义。

锚杆(索)在边坡稳定性中的贡献作用探析

杆(索)是边坡治理中常用土工结构,在进行边坡设计时《建筑边坡工程技术规范:GB50330—2013》[1]仅给出不同滑面边坡稳定性的计算方法,并未给出加固治理后边坡稳定性的计算方法。基于瑞典条分法及简化Bishop边坡稳定性分析方法,推导出含锚杆(索)的边坡稳定性计算公式。通过Excel表格进行对边坡稳定性中的抗力、下滑力及锚杆(索)作用力进行分析,然后与理正边坡商业软件计算结果进行对比,验证其正确性。最后对锚杆(索)产生的贡献是作为增加抗力还是减少下滑力进行探讨。研究成果可较直观地理解边坡稳定性计算中的瑞典条分法及简化Bishop法分析方法,对边坡设计初学者具有一定的参考意义。

基于加速混合遗传算法搜索复杂边坡的最危险滑动面

基于简化Bishop条分法分析复杂边界边坡的稳定性,以圆弧滑裂面与边坡面的左右交点的两个X坐标——XL和XR以及滑裂面圆心坐标的Y坐标——Y0作为设计变量,提出一种加速混合遗传算法(AHGA)对设计变量进行优化。该方法是通过把无约束优化的Powell算法作为一个与遗传算法的选择、交叉和变异平行的算子,嵌入到改进的实数编码遗传算法中而得到的,它同时具有两个方法的优点,有较强的自适应能力,使得收敛速度加快,还有可能搜索到最优化问题的全局最优解。通过一高速公路边坡工程实例验证,加速混合遗传算法(AHGA)搜索到的圆弧滑动面与现场勘察结果很吻合,优于简单遗传算法(SGA)。

圆弧滑动法中总应力法和有效应力法适用性辨析

针对地下水条件下圆弧滑动法中总应力法和有效应力法2种计算方法的假定,指出总应力法是从土条整体极限平衡角度分析的直观方法,但仅考虑了滑弧面上的水压力,在不考虑土条侧向作用力的瑞典条分法中使得安全系数计算值显著降低,需采用修正的总应力法公式;而有效应力法是以浮力形式综合考虑土条各侧面(含滑动面)上水压力的隐性方法,虽不完全符合瑞典条分法不考虑土条侧向作用力的假设,但能较总应力法更便捷和准确地得到安全系数,且在此基础上用流网法分析渗流力对土坡稳定影响更为合理.而在考虑条间力的毕肖普法中,考虑土坡顶面水压力抗滑力矩的总应力法和考虑土条浮力的有效应力法在数值计算上完全等价,静水条件下有效应力法计算较为便捷,而有渗流作用时,则是总应力法更加方便.

用改进的十进制遗传算法确定土质边坡最危险滑面

基于瑞典圆弧法和简化Bishop条分法分析土质边坡的稳定性,以圆弧滑裂面与边坡面的左右交点的两个横坐标和以滑裂面圆心的纵坐标作为优化变量,采用了一种改进的十进制遗传算法对优化变量进行优化。这种改进的遗传算法是以简单的十进制遗传算法为基础,结合优体克隆操作、子体优生操作和多代调环操作。通过计算ACADS考核题验证,该方法有较强的自适应能力,具有收敛速度快、解的精度高和避免出现早熟等优点。

参数特性及分布形式对边坡稳定可靠性的影响分析

土性参数的变异性及其分布形式对边坡稳定可靠性影响较大,而目前对此研究不足。基于概率统计理论研究了极限状态方程、土性参数变异性及其分布形式对边坡稳定可靠性的影响,进行了相关参数敏感性分析,比较了概率可靠度与非概率可靠度对可靠指标的计算差异。研究结果表明:在基于概率的边坡稳定性分析中,简化Bishop法比瑞典条分法更合理;当参数分布形式无法准确描述时可保守假设参数c、φ分别服从对数正态分布和学生-T分布。非概率可靠度分析方法能简单有效地解决参数样本少、分布形式难于确定的问题,是概率可靠度分析方法的有效补充。

边坡抗滑稳定可靠性分析

为了利用一次二阶矩法计算边坡抗滑稳定的可靠指标，针对抗滑稳定分析中的条分法，提出了从极限条件出发，通过在边坡最上面一分条上施加一假想力，使得边坡整体处于极限平衡状态来构造用于Ｂｉｓｈｏｐ法进行可靠性分析的功能函数，并具体给出了基于Ｂｉｓｈｏｐ法进行可靠性的功能函数的推导过程，通过算例与用瑞典条分法、传递系数法进行可靠性分析的结果进行了比较。

边坡稳定计算的积分法

用简单条分法和简化毕肖普法计算得到的边坡稳定抗剪力和剪切力的求和式通过无限分条转化为积分式,并对积分式进行求解,从而得到计算量小、精确的计算边坡稳定安全系数的积分法。

锚喷网支护作用机理分析

对锚喷网支护的受力机理进行了研究，有了更深入的认识。通过分析可知，锚喷网支护技术是一种新型的主动支护技术，具有节省造价和工期的特点。

基于进化策略的路基稳定性分析

基于边坡稳定分析的简化毕肖普(A.W.Bishop)条分法,提出用进化策略搜索最危险滑动面及其对应的最小安全系数的方法。该方法模拟了生物进化过程,克服了传统方法容易陷入局部最小值的缺点,是一种全局优化算法,并通过某一高路堤公路边坡对其进行了验证。

EXCEL在边坡稳定性分析中的应用

利用Excel强大的数据处理、便捷的公式函数和所支持的面向对象化的程序设计语言VBA,应用于土坡的稳定性分析。基本方法为:先采用传统的瑞典条分法对边坡进行计算分析,在求得最危险滑动面的基础上,通过简化Bishop法对边坡安全系数F_S进行改进。在此过程中,Excel加载VBA子程序可以方便地得到极限平衡条分法中的各未知量,并计算出最危险滑动面上的安全系数F_S,同时使用其可视化功能绘出最危险滑动面的位置。此方法简化了计算程序,不仅容易在Excel表格中实现,且计算对比表明本文方法计算结果与简化Bishop法计算结果非常接近,可满足工程需要。

基于正交试验的粘质边坡稳定性影响因素研究

对正交试验设计理论进行了分析,基于正交试验采用边坡稳定模块中的Bishop条分法综合研究了九种影响因素对粘质边坡稳定性的影响,最后得出各影响因素对粉质边坡稳定性影响程度的次序。

基于极限分析上限原理的简化毕肖普法分析

运用极限分析原理探讨简化毕肖普条分法的精度问题.通过将极限分析上限定理引入简化毕肖普条分法中,采用强度折减法推导出边坡临界破坏状态下的安全系数Fs上限解的计算公式以及速度场计算方法.通过算例将该方法与瑞典圆弧条分法、简化毕肖普条分法、有限元计算的结果进行比较.结果表明,条分法不计土条间的相互作用,使计算的安全系数存在较大误差(16.2%);极限分析上限定理从边坡的极限状态开始研究,可获得严格的理论解,误差仅2.8%.

基于拉格朗日乘数法的边坡稳定性变分法

以简单均质土坡为研究对象,通过改进毕肖甫圆弧条分法,即基于拉格朗日乘数法的变分方法,并使得土条间传递的水平内力等于零,计算出每一土条的安全系数Fsi,再利用多滑块体系安全系数的重量加权平均原则,求解滑动土体的整体安全系数,以为边坡的稳定性评价提供依据。

极限平衡和数值方法在边坡工程中的应用

刚体极限平衡法和强度折减数值方法在边坡工程稳定分析中发挥重要作用,已经取得了许多重要的研究成果。文中对以简化Bishop法、Morgenstern-Price法和通用条分法为代表的刚体极限平衡法的理论基础和计算过程进行了阐释,并将其与瑞典圆弧法、简化Janbu法及Spencer法等其他刚体极限平衡法的计算原理进行了对比分析,接着从计算方法、失稳判据和折减改进等方面对强度折减数值方法进行了分析,阐述了这2种方法在工程应用中的研究进展。边坡工程分析方法的进步,必将推动边坡工程治理向着精细化水平迈进。

基于geo-slope软件对某边坡的稳定性分析评价

基于geo-slope分析软件,分别采用了瑞典条分法和简化Bishop法对该边坡的稳定性进行了分析,得到两种数值模拟分析的结果与初勘报告的结论一致,最后结合场地实际情况,提出了治理该边坡的有关措施和建议。