基于GRASS GIS与TIN滑动面的边坡三维极限平衡方法研究
本文选题：开源GIS + 边坡稳定性 ； 参考：《岩土力学》2017年01期
【摘要】：基于开源地理信息系统(GRASS GIS),建立三维极限平衡Hovland模型,研究了边坡稳定性计算方法。采用空间平面投影方法对椭球滑动面中各组成单元面积计算方法进行改进,提高了计算效率。考虑边坡主滑方向与各单元倾向之间的关系,给出了能反映正负变化的滑动面各单元安全系数表达式。通过引入约束Delaunay三角形剖分方法与网格优化算法来生成滑面不规则三角形格网(简称TIN)模型,弥补了Grid模型在滑动面边界准确表达方面的不足。相比Grid模型,在相同网格分辨率条件下,TIN滑动面获得的边坡整体安全系数更加接近正确解,能够有效提升计算精度。通过考题与工程实例,对所提方法与程序模块的正确性进行了验证。结果表明,通过分析滑动面上各单元的安全系数,可以进一步划分不稳定区域与阻滑区,能够为滑坡治理措施的制定提供重要参考。
[Abstract]:Based on the open source geographic information system (GRASS GIS), a three-dimensional limit equilibrium Hovland model is established, and the calculation method of slope stability is studied. The space plane projection method is used to improve the calculation method of the area of each component in the ellipsoid sliding surface, and the calculation efficiency is improved. The expression of the safety factor of each element which can reflect the positive and negative change of the sliding surface is derived. By introducing the constrained Delaunay triangle division method and the grid optimization algorithm to generate the irregular triangular mesh (TIN) model of the sliding surface, it makes up the shortcoming of the accurate expression of the Grid model on the sliding surface boundary. Compared with the Grid model, it is resolved in the same grid resolution. Under the condition of rate, the overall safety factor of the slope obtained by the TIN sliding surface is closer to the correct solution and can effectively improve the accuracy of the calculation. The correctness of the proposed method and the program module is verified through the examination and engineering examples. The results show that the unstable region can be further divided by the analysis of the safety factors of each element on the sliding surface. The slip zone can provide important reference for the formulation of landslide control measures.
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;湖北省交通投资集团有限公司襄随高速公路建设指挥部;
【基金】：国家自然科学基金青年基金项目(No.51204158,No.51209198) 国家重点研发计划项目资助(2016YFC0401802)~~
【分类号】：TU43
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，本文编号：1879299
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