基于遗传算法的高边坡最危险滑动面确定方法

高边坡稳定性分析的关键是如何确定最危险滑动面.传统的计算方法都是根据经验,人为地确定最危险滑动面,计算安全系数,如黄金分割法或者设定圆心、半径的步长进行逐点扫描,这些方法的精度都不高且容易陷入局部极值点.该文引入能模拟生物进化过程的遗传优化算法来搜索边坡的最危险滑动面,通过一具体工程实例的对比计算,说明其与传统计算方法相比精度更高,适应性更强,值得推广应用.     

土质边坡潜在滑动面确定方法对比分析

在实际工程中,经常采用作图法、对数螺旋线法、自动搜索法来确定土质边坡的潜在滑面。经对比发现：作图法确定的潜在滑面范围最小,稳定性计算结果最大;对数螺旋线法确定的潜在滑面范围最大．稳定性计算结果则介于作图法和自动搜索方法之间。进行土坡稳定性评价时,应综合对比分析。方可取得较好效果。     

平面滑动面路基边坡稳定性分析方法

通过力学分析,建立了滑动面为平面的路基稳定性设计新方法———公式法,该类路基的边坡坡度的取值可直接由解析公式确定。在与现行规范法对比的基础上,阐明了公式法的实用价值。     

边坡滑动面三维空间有限元分析

提出了一种用三维潜在滑移面法分析三维边坡滑动面及稳定性的新方法,该方法根据弹塑性有限元的应力分析结果,用数值积分方法确定边坡的潜在滑移面、最危险潜在滑移面和边坡稳定性安全系数,具有充分的理论依据。通过对大量三维边坡实例的稳定性安全系数及最危险滑动面的分析得出,三维边坡按平面边坡处理会引起较大的分析误差,三维边坡应该按三维问题进行分析。     

直线滑动面法分析路基边坡稳定性的探讨

直线滑动面法适用粘聚力小的土质路基边坡稳定性分析,一般通过假设几个典型滑裂面,计算最小稳定系数,确定边坡的稳定性。直线滑动面法最危险滑动面直接解法可直接确定路基边坡最小稳定性系数,简化了路基边坡稳定性分析的计算工作。文中通过算例分析了粘聚力、边坡率和摩擦角对路基边坡稳定性的影响,表明边坡率和摩擦角对路基最危险滑裂面位置影响较显著,而粘聚力对路基最危险滑裂面位置几乎没有影响;粘聚力、边坡率和摩擦角对路基稳定性系数影响均显著。     

基于临界滑动场的加筋土边坡稳定性分析

传统的极限平衡法分析加筋土边坡稳定性只能依靠假定的滑裂面,未考虑筋材对滑裂面的影响。文中将边坡临界滑动场数值模拟方法进行推广,建立了基于准粘聚力原理的加筋土边坡临界滑动场计算方法。该法可确定任意形状的临界滑动面及最小安全系数。通过算例比较了加筋土边坡的临界滑动面与无筋边坡滑动面的变化,并探讨了填土的重度、粘聚力、内摩擦角、筋材抗拉强度等因素对加筋土边坡稳定性的影响。证实利用极限平衡法先求无筋边坡滑动面,再加上筋材的抗滑力矩来计算加筋土边坡安全系数的方法是不正确的。     

利用变形监测数据分析土质边坡滑动面

在山区高速公路、铁路土质挖方边坡的动态施工过程中,利用实测变形观测数据可以准确地判断边坡的稳定情况。当边坡出现滑动迹象时,可以根据监测点的水平位移和沉降,计算出滑动面的深度和位置,为及时采取合理的防护方案提供重要的设计依据。     

基于滑动面深度的地震作用下边坡强度参数反分析

边坡参数反演是获取边坡强度参数的重要手段.与传统的安全系数及位移反分析不同,提出了基于滑动面深度的边坡参数反演方法.基于极限分析上限定理,利用拟静力方法,计算了地震力作用下边坡的外力功率与内能耗散表达式,并结合强度折减法,推导了简单边坡在地震力作用下的安全系数公式.利用优化算法得到边坡的最小安全系数后,可以求出边坡在地震力作用下临界滑动面的方程,得到边坡不同位置的滑动面深度.并利用滑动面深度对强度参数进行反演.计算结果表明,随着地震加速度的增大,边坡的滑动面深度逐渐增大.通过数值计算与工程实例的对比,证明新方法是有效可靠的.     

岩质边坡风化层的关键滑动面及其稳定性研究

为了分析具有类土特性的岩质边坡风化层的稳定性,基于极限平衡原理改进了现有的对数螺旋线法.考虑到基岩的一般稳定性,运用改进的对数螺旋线法,建立相应的风化层稳定性分析计算模型,此模型可以得到评价风化层稳定性安全系数的隐函数方程,该方程包括了风化层的几何外形参数与岩土体力学特性参数等影响因素;通过MATLAB程序的编写运行,...     

从边坡体潜在滑动面性质探讨挡土墙设计

不同类型的滑动面可通过及时而有针对性的措施，改变边坡体的力学性能，可中止其进一步失稳的趋势。文中给出了相应挡土墙的位置、形状、尺寸设计的思路和计算式，并通过示例分析说明了该法的可操作性。     

基于复合形遗传算法路堤边坡可靠性分析

建立了边坡可靠性分析的统一数学模型，提出了一种路堤边坡可靠性分析和临界滑动面搜的复合形遗传算法，给出了一个实例，结果表明本文方法实用可靠。     

对均质砂（砾）类土路基边坡滑动面的判定公式及适用条件的探讨

对《路基》设计手册中，“关于均质砂（砾）类土高路堤的边坡稳定性”的难处方法，作一些改进。不通过“试算法”求破裂面，而是首先确定破裂面的位置，然后直接算该破裂面的滑动稳定系数，进而进行稳定性判断。     

修正密度法分析混凝土桩复合地基路基绕流滑动稳定性

混凝土桩复合地基路基主要失稳模式为绕流滑动,除路基整体剪切滑动稳定分析外,还应进行路基绕流滑动稳定分析。基于混凝土桩主要通过桩帽反力和桩侧摩擦力提高路基稳定性的特点,对混凝土桩复合地基路基绕流滑动稳定分析提出修正密度法。该方法将路堤和地基土作为分析对象,根据改进HEWLETT法确定桩帽荷载,按照格栅挠度等于桩土沉降差的原则计算格栅向桩帽转移的荷载,然后按照桩间土荷载率对桩帽顶面以上路堤密度进行修正。根据混凝土桩底刺入破坏时竖向受力平衡条件确定用于绕流滑动稳定分析的中性面,然后将桩侧正、负摩擦力换算到桩间土密度中。对桩帽反力和桩侧摩擦力经上述等效处理后,可利用现有路基常规稳定分析软件分析混凝土桩复合地基路基的稳定性。滑塌路基实例证明,修正密度法分析结果与工程实际符合较好。     

路基边坡坡面冲刷基本理论

以固液两相作用为基础，探讨冲刷过程中土颗粒的受力情况，分别从坡面流剪力和流速入手，建立坡面冲刷发生条件的理论表达式；根据冲刷的物理实质，坡面冲刷分为推移冲刷和悬移冲刷，二者之和就是总冲刷强度，并由坡面流具有的能量，能量转换和能量守恒入手，建立坡面冲刷强度的理论表达式，由此建立坡面冲刷基本理论的框架。     

公路滑坡滑动面野外判别方法探讨

以浙江省丽水市某公路土质滑坡为例,通过对目前常用的地质调查、钻探、动探、物探、地下水动态监测和深层位移监测等野外判别方法的总结,阐述了不同判别方法的适用性和局限性.滑动面的判别是滑坡勘察、监测和防治设计等工作的重要基础.     

土坡非圆临界滑动面求解的混合搜索方法

在非圆临界滑动面的搜索中,先进行圆弧滑动面的搜索,将得到的临界圆弧滑动面作为非圆临界滑动面搜索的初始滑动面,采用改进粒子群优化算法——快速粒子群算法寻优;然后根据搜索到的较优值缩减搜索域的范围,再利用改进和声搜索算法寻优,将得到的结果作为问题的最优解。最后采用Spencer法计算滑动面的安全系数,并利用2个复杂土坡作为算例来检验混合方法的有效性。比较结果表明:该方法适用于多变量优化问题的求解。     

包边填砂路基边坡稳定性计算方法研究

为了研究粘性包边土层与砂填料所共同构成的填砂路基边坡的稳定性,分析了填砂路基的破坏模式与破坏机理,并通过模型试验的结果得到了滑动面位置。根据所得的滑动面位置对填砂路基边坡稳定计算公式进行了推导,确定了稳定性系数的分析计算公式。研究表明：包边土可以使填砂路基边坡浅层滑动面向路基填料内部转移;在地基条件较好的情况下,被动土楔的滑动面为包边土内部过坡脚的一条斜线;主动土楔的滑动面位于填料内部的一条斜线,与被动土楔的滑动面构成折线滑动面;设计中应尽量选用抗剪强度较高的改良粘性土作为包边材料,同时应重视包边土的压实质量。     

黄土地区公路暗穴顶板临界厚度的确定方法

针对西部黄土地区暗穴的发育会对公路路基、桥涵、公路隧道、路堑与路堤边坡及边坡支挡工程等的稳定性造成严重威胁的问题,在野外调查的基础上,对暗穴的分布规律、发育形态、破坏机制等进行了归纳与研究,提炼出几种破坏模式,结合黄土地区的土质特点,考虑了节理对黄土暗穴的影响,采用结构力学等方法,提出了一些确定顶板临界厚度的方法,并进行了对比讨论。通过对路基暗穴的安全厚度的正确估算,为研究公路暗穴有效防治措施提供了可靠的依据。     

试论路堤临界高度的确定

针对上海地区软件特性，从保证路堤的稳定性和控制路堤的沉降两个方面进行分析，同时考虑预压期、软件土层厚度等影响因素，提出适合天然软土地基上路堤临界高度的近似计算公式。