边坡最危险滑动圆弧圆心位置的程序搜索及其应用

圆弧滑动边坡的稳定性验算最大的困难是寻找最危险的滑动圆弧,也就是确定最危险滑动圆弧的圆心位置.本文在简化毕肖普法的基础上,编写了相关的C语言程序来搜索圆弧滑动边坡最危险滑动圆弧的圆心,并用实例验证了该程序的可靠性,为圆弧滑动边坡稳定性分析和处理提供了重要的依据.

加筋路堤圆弧滑动稳定性验算公式的改进

加筋承受拉力后，主要通过２ 个途径来改善土体的力学性能：（ａ） 减少本该由土体承受的剪力；（ ｂ） 通过增加剪切面上的正应力提高局部土体的抗剪强度．本文用准粘聚力概念（ Ｐｓｅｕｄｏ ｃｏｈｅｓｉｏｎ ｃｏｎｃｅｐｔ） ，推导了土工合成材料加筋路堤的圆弧滑动稳定性验算改进公式，并指出，当土工合成材料加筋层的填土为砂性土时， 宜采用改进公式计算结构稳定系数．

渗流作用下土坡圆弧滑动有限元计算

分析了土坡滑动稳定性计算的条分法及其存在问题 ,并提出了圆弧滑动的有限元法 ,以三角形单元的渗透力取代垂直条块周边的水压力 ,正确考虑了渗流方向及其力矩的影响 ,不仅提高了计算精度 ,而且连续计算渗流与滑坡 ,使计算过程简便迅速。

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.

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。

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。

基坑桩锚支护体系的整体稳定性分析——圆弧滑动简单条分法与Kranz方法的比较

对桩锚支护体系整体稳定性分析常用的圆弧滑动简单条分法和Kranz方法进行了讨论,特别地对Kranz方法的思路做了细致的分析。通过理论比较得到,理论上对于桩锚支护整体稳定性问题两种方法应同时采用。通过大量算例指出,在土层性质较好的情况下可不进行圆弧滑动简单条分法。为工程人员深入认识这两种方法提供了参考。

圆弧滑动边坡反演设计的自适应神经模糊推理方法研究

圆弧滑动边坡反演设计的神经网络方法存在着收敛速度慢、拟合能力差、预测精度低、训练结果不具有唯一性等缺陷。针对这些缺陷,应用自适应神经模糊推理系统的原理,建立了圆弧滑动边坡反演设计的自适应神经模糊推理方法,并应用该方法对部分实例进行了反演设计。反演设计结果表明,该方法具有收敛速度快、拟合能力强、预测精度高、训练结果具有唯一性等优点,是一种优异的反演设计方法。

均质土坡的圆弧滑动分析

均质土坡圆弧滑动分析通常需要对圆心坐标和半径的3个参数进行搜索。通过分析圆心水平坐标即圆弧平移对失稳指数的影响,确认危险圆弧或通过坡脚,或圆心水平坐标由半径确定。利用不等式证明垂直边坡的临界滑面通过坡脚,且滑出角度大于内摩擦角。纯黏性边坡倾角大于arctan 2后圆弧滑面通过坡脚;而小于该角度圆心在坡面中垂线上,滑出角度?66.78°的圆弧在半径趋于无限时成为最危险滑面,相应的边坡临界高度为5.520c/γ,保持恒定。具体计算表明,内摩擦系数为0.05,0.1和0.2时,边坡倾角小于40°,34°和22°时最危险滑面不过坡脚,但相应的失稳指数与过坡脚滑面的数值相差不到2%;内摩擦系数大于0.3后最危险滑动圆弧都通过坡脚。就此而言,在评价均质边坡临界高度时直接对过坡脚的圆弧进行搜索即可。本文结果是基于数学分析得到的,可以作为边坡数值计算程序的参考。

基于边坡圆弧滑动受开挖影响范围分析

将开挖边坡的稳定过程分为三个阶段,对第一阶段的稳定性进行探讨,并采用不平衡推力法对圆弧形滑面下该阶段的稳定性进行了计算。结果表明,该阶段稳定性与开挖卸荷大小相关,以此为基础提出了开挖松动区的概念和简要分析方法。

相遇蚁群算法在边坡非圆弧临界滑动面搜索中的应用研究

边坡非圆弧临界滑动面搜索是边坡稳定计算中的一个关键问题,其实质为安全系数最小的滑动路径搜索问题,采用效果良好的路径搜索算法——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,基于蚂蚁正反向搜索相遇形成完整路径的原理,提出了一种相遇蚁群算法。将该算法用于边坡非圆弧滑动面搜索问题,提出了一种非圆弧临界滑动面搜索的新方法。通过2个边坡的算例计算及一个水库岸坡的工程应用,验证了新算法的有效性。计算结果表明,相遇蚁群算法无论是整个搜索范围还是从某一点起的搜索范围都要比一般蚁群算法大,所以相遇蚁群算法在搜索边坡临界滑动面时所得到解的多样性也要比一般蚁群算法好,因此,相遇蚁群算法的搜索范围能以较大的概率包含全局最优解,算法最终也能以较大概率搜索到全局最优解。最终,相遇蚁群算法可以在更大的范围内以更快的速度找到边坡的临界滑动面。

遗传算法在边坡稳定圆弧滑动面搜索中的应用

将遗传算法应用于边坡工程的分析和设计,若边坡滑动面为圆弧状,可搜索出圆弧形临界滑动面的圆心及滑出点坐标,从而确定了临界滑动面的位置,并利用简化毕肖普法和瑞典法求出对应的抗滑稳定安全系数,实现了遗传算法在边坡稳定分析中的应用.通过计算实例证明,遗传算法在边坡稳定分析中具有一定的适用性及优越性.

土坡最危险圆弧滑动面的优化算法

建议了一种确定土坡稳定性验算中最危险圆弧滑动面的优化算法 ,并编写了相应的计算软件 ,可自动搜寻最危险圆弧滑动面 ,给出滑动圆弧的圆心坐标、半径和抗力系数等。

边坡稳定分析中圆弧与折线滑动面对比分析研究

以分析圆弧和折线两种滑动面以及简化Bishop法和通用条分法两种方法对边坡稳定分析结果的影响为目标,基于极限平衡理论,采用边坡稳定分析软件Zslope,以均质边坡、加筋边坡以及成层土非均质边坡为例,计算中采用圆弧和折线两种滑动面,以及简化Bishop法和通用条分法两种极限平衡方法,分析比较其安全系数和临界滑动面的差异.研究结果表明,当滑动面为圆弧滑动面时,简化Bishop法与通用条分法计算得到的安全系数和临界滑动面位置基本相同;与圆弧滑动面相比,折线滑动面得到的安全系数偏小,对于加筋边坡以及非均质边坡,折线与圆弧滑动面搜索到的安全系数差别可能会较大,圆弧滑动面容易陷入局部极值,而折线滑动面则更有利于搜索到全局极值.研究成果对于边坡工程设计具有一定的参考价值.

对计算复合土钉支护整体稳定性的圆弧滑动法的改进

对计算复合土钉支护整体稳定性的圆弧滑动法进行的改进,一是考虑到滑裂面不再是一个完整的圆弧,滑动区和坑底的圆弧不具有相同的圆心和半径;二是考虑到基坑土层初始应力的影响。根据该思想计算了大量实例,并且将其与未改进的方法做比较,得出使用改进方法的稳定系数下限值。

圆弧滑动边坡智能化反演设计方法研究

针对现行圆弧滑动边坡设计方法所存在的不足 ,应用神经网络理论 ,在集成以往圆弧滑动边坡成功范例的基础上 ,首次提出和建立了圆弧滑动边坡智能化反演设计新方法 。