一种基于数值应力场的强度各向异性边坡稳定性分析方法

发布时间：2017-11-02 12:07

  本文关键词：一种基于数值应力场的强度各向异性边坡稳定性分析方法

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【摘要】：提出了一种基于数值应力场下的边坡临界滑动面和临界坡高的分析方法。该分析方法首先利用有限元得到边坡内部较为精确的应力场,再通过在边坡内部模拟类似于链式反应过程中粒子产生和运动规律,在此基础上完成临界滑动面的搜索。主要结论如下:(1)提出了一种基于数值应力场的边坡临界滑动面的搜索方法,该方法可在不对边坡滑动面形状和位置进行干预的情况下完成潜在破坏路径的搜索。(2)通过对算法中区域与边界、激发源、产物扩散路径、路径权值4方面要素进行合理控制,可使算法在具有较高精度的同时又能保证较好的分析效率。(3)算法能较为方便地考虑真实应力条件下地层强度各向异性对边坡稳定性的影响,并能对临界坡高进行很好的分析。(4)通过具体算例对本文算法的计算结果进行验证,将所得结果与PSO和Monte Carlo两种方法得到结果进行对比,对本文方法的可靠性进行了验证,取得了较好的效果。
【作者单位】： 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室;江苏省交通科学研究院股份有限公司;
【关键词】： 边坡 算法 强度各向异性 数值应力场 临界滑动面 临界坡高
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2010CB732102) 中央高校基本科研业务费专项资金(No.2012JBM079) 北京交通大学优秀博士研究生创新基金(No.2013YJS055)
【分类号】：TU43
【正文快照】： 1引言在岩土工程中,边坡是一种最为常见的构筑物形式,同时滑坡又是一种常见的地质灾害和工程灾害。我国目前正处于经济建设大发展时期,水利、交通、矿业等领域的工程建设往往会形成数量众多,条件复杂的边坡。保障边坡的安全性不仅有利于工程的顺利进行,更关乎到现场人员及当地

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖世国,周德培;边坡开挖应力场的近似解析解[J];水利学报;2005年01期

2 刘卡丁,张玉军;层状岩体剪切破坏面方向的影响因素[J];岩石力学与工程学报;2002年03期

3 王成华,夏绪勇,李广信;基于应力场的土坡临界滑动面的蚂蚁算法搜索技术[J];岩石力学与工程学报;2003年05期

4 陈昌富,龚晓南;混沌扰动启发式蚁群算法及其在边坡非圆弧临界滑动面搜索中的应用[J];岩石力学与工程学报;2004年20期

5 谭新,丁万涛,李术才;一个新的非圆弧滑动全局最优化算法[J];岩石力学与工程学报;2005年12期

6 陈云敏;魏新江;李育超;;边坡非圆弧临界滑动面的粒子群优化算法[J];岩石力学与工程学报;2006年07期

7 王恭先;;滑坡防治方案的选择与优化[J];岩石力学与工程学报;2006年S2期

8 罗先启;袁恒;;求解边坡矢量和安全系数的三维条分法[J];岩石力学与工程学报;2011年S1期

9 徐飞;徐卫亚;刘造保;刘康;;基于PSO-PP的边坡稳定性评价[J];岩土工程学报;2011年11期

10 肖专文,张奇志,梁力,林韵梅;遗传进化算法在边坡稳定性分析中的应用[J];岩土工程学报;1998年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王成华,夏绪勇;边坡稳定分析中的临界滑动面搜索方法述评[J];四川建筑科学研究;2002年03期

2 杨成忠;;基于进化策略的路基稳定性分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期

3 杨涛;周德培;罗阳明;;大变形有限元确定边坡潜在滑面的位移判据[J];四川建筑科学研究;2006年05期

4 周斌;张可能;许晶菁;阮永芬;;稳定渗流时基坑侧向水土压力计算[J];四川建筑科学研究;2007年01期

5 王忠艳;于远忠;李广才;李鹏飞;;砂土不同粒径对邓肯—张双曲线模型参数的影响[J];四川建筑科学研究;2009年04期

6 赵鑫;陈学军;李晓红;朱志政;;不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2010年05期

7 金杰;;实腹式单跨石拱桥空间受力性能分析[J];四川建筑科学研究;2010年06期

8 赵鑫;陈学军;李晓红;朱志政;;不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(Ⅱ)[J];四川建筑科学研究;2010年06期

9 郝福生;惠治鑫;;科里奥利力对黄河沿岸水体流失的影响及当前治理措施调查[J];安徽农业科学;2011年16期

10 阮永芬;熊光赤;刘永芳;熊恩来;;遗传-模拟退火算法在边坡稳定分析中的应用[J];地下空间与工程学报;2007年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 梁冰;金佳旭;张春梅;;浑水入渗对尾矿坝孔隙压力分布的影响分析[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年

2 丁德民;马凤山;张亚民;王杰;郭捷;;高层建筑物荷载与地下水开采叠加作用下的地面沉降特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年

3 杨永涛;张建海;王慧娟;徐元金;张志雄;项庆伟;;隘口沥青心墙坝坝基溶洞处理措施研究[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年

4 陈海明;;土的抗剪强度各项异性及其在土坡稳定计算中应用性的探讨[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年

5 黄小兰;刘建军;杨春和;何翔;;考虑泥岩软化特性的油藏渗流场与地应力场耦合分析[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集（一）[C];2007年

6 杨光华;;地基沉降计算的新方法[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年

7 徐辉;张光永;王靖涛;;黏土不排水条件下的应力路径损伤本构模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

8 卢晓峰;丁勇春;;特殊类型基坑变形性状二维有限元分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

9 郑颖人;高红;冯夏庭;;材料强度理论的讨论[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

10 张永杰;曹文贵;赵明华;赵衡;;考虑体积变化的饱和土固结排水统计损伤本构模型[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

2 柳飞;模型试验中地基材料粒径与基础尺寸效应研究[D];中国海洋大学;2010年

3 徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究[D];中国铁道科学研究院;2009年

4 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年

5 宋兵;桩侧摩阻力特性的研究[D];华南理工大学;2010年

6 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年

7 孙训海;基础刚度、褥垫厚度对刚性桩复合地基桩土承载性状的影响[D];中国建筑科学研究院;2010年

8 李建民;超深超大基坑回弹变形计算方法的试验研究[D];中国建筑科学研究院;2010年

9 吴坤铭;边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工业大学;2011年

10 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘根保;基于邓肯—张模型的垃圾土强度特性及边坡稳定性研究[D];南昌航空大学;2010年

2 纠永志;基于非达西渗流的饱和黏土一维非线性固结理论研究[D];郑州大学;2010年

3 刘北战;降雨入渗条件下新邱区中南公路边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2010年

4 柳东委;土工格栅在六潜高速公路中处理桥头跳车应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

5 张瑞禹;改良风积土物理力学性质试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

6 姜连军;大唐国际胜利东二号露天煤矿采场边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年

7 金佳旭;浑水渗流作用下尾矿坝稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年

8 王彬;砂性土路堤内部含水率变化规律室内试验研究[D];长沙理工大学;2010年

9 刘凤;岗曲河一级水电站厂房后边坡开挖与支护稳定性分析[D];长沙理工大学;2010年

10 潘宣何;采用排桩支护结构的基坑开挖对邻近船闸的影响研究[D];长沙理工大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王成华,夏绪勇;边坡稳定分析中的临界滑动面搜索方法述评[J];四川建筑科学研究;2002年03期

2 张素兵,刘泽民;基于蚂蚁算法的分级QoS路由调度方法[J];北京邮电大学学报;2000年04期

3 王恭先;边坡滑坡原因分析及防治办法[J];重庆建筑;2005年06期

4 李怀珍;邓广涛;;岩质边坡稳定性预测的BP网络法[J];地质灾害与环境保护;2006年03期

5 贺可强,雷建和;边坡稳定性的神经网络预测研究[J];地质与勘探;2001年06期

6 栾茂田,武亚军,年廷凯;强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J];防灾减灾工程学报;2003年03期

7 林锦,朱文兴;凸整数规划问题的混合蚁群算法[J];福州大学学报(自然科学版);1999年06期

8 邓东平;李亮;赵炼恒;;稳定渗流条件下土坡稳定性分析的一种新方法[J];工程地质学报;2011年01期

9 冯夏庭，王泳嘉，卢世宗;边坡稳定性的神经网络估计[J];工程地质学报;1995年04期

10 夏元友,李新平,程康;用人工神经网络估算岩质边坡的安全系数[J];工程地质学报;1998年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 肖世国;岩石高边坡开挖松驰区及加固支挡结构研究[D];西南交通大学;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 陈锋;基于矢量和法的边坡三维极限平衡稳定分析法及应用[D];浙江大学;2008年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姜晨光;姜忠平;王纪明;潘吉仁;顾建荣;王pの，

本文编号：1131468