基于椭球滑动体假定和三维简化JANBU法的边坡稳定分析

采用一般椭球体模拟三维土坡的滑动体,利用三维简化JANBU法计算其安全系数,该法假定各个条柱底面的滑动方向在水平面上的投影相等,借此可用一个变量来表达各个底滑面的滑动方向,简便易行。此外,综合借鉴粒子群优化算法和和声算法的优点,提出了改进的粒子群算法,并利用对2个三维土坡的最危险滑动体进行了搜索,与已有结果进行了对比分析,表明方法是可行有效的。

基于优化理论的刚体极限平衡模型

对于具有多个滑移面的滑动岩体，在采用“等Ｋ法”进行刚体极限平衡分析时，一般认为通过相邻两个滑移面的交线存在一个错动面。常规的做法是假设错动面为垂直面，而这种做法缺乏理论依据。笔者根据滑体稳定原理，以错动面倾角作为设计变量，取稳定安全系数为目标函数，利用优化方法，找出最小安全系数Ｋ及其对应的错动面倾角。研究结果表明，在多数情况下尤其是相邻滑移面上参数的数量级接近时，取错动面为垂直面后所求得的安全系数为最小。从而验证了常规做法有一定的合理性，使其更具有明确的数学和物理意义。并用该方法分析了某重点工程＃３厂房坝段基岩深层抗滑稳定性。

防滑铲处治斜坡软弱地基路堤工作机理探讨

为探讨防滑铲处治斜坡软弱地基路堤的工作机理,基于刚体极限平衡法软件Slide,建立防滑铲处治斜坡软弱地基路堤的计算模型,对比有无防滑铲时可能滑动带、最危险滑动面的区别,获得稳定安全系数与地层坡度、防滑铲深度的动态变化关系,结合敏感度分析,明确土体材料参数对路堤稳定性的影响程度,并提出联合其他措施共同处治、回填材料应以重度控制为准等优化设计途径。

爆破设计中推广的体积平衡法及优化

文章把定向爆破抛掷堆积过程分为抛掷和滑移阶段 ,分别用体积平衡法和滑移方程进行计算 ,并在一定的条件下进行优化 ,使目前的体积平衡法在理论和应用上都提高了一步。

考虑力矩平衡的三维剩余推力法

在考虑力矩平衡的二维剩余推力法的基础上,提出了一种三维极限平衡分析方法。在忽略条柱间作用力的水平剪切分量的基础上,建立铅直方向(Z轴)、滑动方向(X轴)、垂直滑动方向(Y轴)的力平衡以及绕Y轴的力矩平衡共4个方程,平衡方程中纳入地下水、地震、支护力作用。行界面上柱间力作用方向角(条间力剪切分量与水平分量的比值)为条柱底滑面在滑动方向上的倾角乘以统一的修正系数(可称为推力方向修正系数,以进行修正),列界面上柱间力作用方向角为条柱底滑面在Y方向上的倾角。通过迭代计算,当调整稳定系数以使所有列的X向剩余推力和为零、改变滑动方向(X轴方位)以使所有行的Y向剩余推力和为零、调整推力方向修正系数以使绕Y轴的总力矩为零,求得滑坡的稳定系数、最优滑动方向及推力方向修正系数。该法适用于任意形态滑坡,并可计算得到最优滑动方向。最后对该法进行了工程应用及讨论。

重力坝多滑面深层抗滑稳定计算的优化方法

《混凝土重力坝设计规范》(NB/T 35026—2014)给出的多滑面深层抗滑稳定计算方法,以条块抗力ΔQ_i满足内力平衡条件求解抗力作用比η。由于ΔQ_i与水平向的夹角φ_i各不相同,规范方法进行ΔQ_i的标量求和没有物理意义,未能真正满足内力矢量平衡。因此,规范方法理论体系不严谨,在φ_i不相等时求解结果可能是错误的。鉴于规范方法的不足,以条块之间的剪力Q_i替换ΔQ_i,对规范公式进行修正,并提出基于单变量η的迭代求解方法,解决了规范存在的问题,提高了多滑面稳定计算的实用价值。通过典型算例和工程实例,进一步验证了规范方法的不严谨可能导致不可接受的计算错误,同时证明了文中提出的优化方法的准确性和实用性。