邊坡滑動面構(gòu)造的基函數(shù)
發(fā)布時間:2021-11-10 14:38
采用初等函數(shù)構(gòu)造邊坡的滑動面,可以大大減少滑動面的自由度,也有利于保證滑動面的光滑性質(zhì)。在現(xiàn)有滑動面構(gòu)造方法的基礎(chǔ)上,本文進一步提出了用不同的基函數(shù)構(gòu)造滑動面的一般性方法,使得滑動面的構(gòu)造方式能夠在統(tǒng)一的框架中進行,把一個幾何問題轉(zhuǎn)變?yōu)榇鷶?shù)方法中基函數(shù)的參數(shù)選擇問題。針對相關(guān)參數(shù)的約束條件,也給出了約束問題的處理方法。針對典型算例,采用5種基函數(shù)構(gòu)造滑動面,用Morgenstern-Price方法計算其安全系數(shù)和失穩(wěn)加速度。算例計算表明所推薦的基函數(shù)都能夠滿足要求,而且能夠生成出傳統(tǒng)方法所難以發(fā)現(xiàn)的滑動面。
【文章來源】:水力發(fā)電學(xué)報. 2020,39(12)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
臨界滑動面Fig.8Criticalslipsurfaces
]進行搜索,可以得到最小安全系數(shù)為1.016(臨界滑動面見圖8中“式19-2”對應(yīng)的曲線),計算結(jié)果有所改善。表2安全系數(shù)計算結(jié)果Table2Calculationresultsofsafetyfactors序號采用公式安全系數(shù)失穩(wěn)加速度1式(17)1.008-0.00322式(19)1.029-0.01083式(20)1.012-0.00464式(22)1.029-0.01105式(23)1.023-0.0087圖8臨界滑動面Fig.8Criticalslipsurfaces另外,計算中也發(fā)現(xiàn)一些特殊的滑動面:雖然不經(jīng)過坡腳,但與坡腳很接近。這種滑動面在一般的構(gòu)造方法中不太容易發(fā)現(xiàn)。圖9所示的是采用式(20)搜索得到的一個滑動面,雖然不是臨界滑動面,但它對應(yīng)的安全系數(shù)為1.029,與最小安全系數(shù)相差不是很大,該滑動面在底部貼著坡底,表明影響邊坡穩(wěn)定的范圍不僅在坡腳處,也會涉及坡腳附近較大的范圍,這也說明繪制邊坡安全系數(shù)的等值線是很有必要的[27]。(a)滑動面整體(b)滑動面局部圖9用式(20)搜索到的一個滑動面Fig.9Aslipsurfaceobtainedusingeq.(20)6結(jié)論在現(xiàn)有滑動面構(gòu)造方法的基礎(chǔ)上,本文提出了直角坐標系中用不同基函數(shù)構(gòu)造滑動面的一般性方法,使得滑動面的構(gòu)造能夠在統(tǒng)一的框架中進行。本文選取5種基函數(shù)來構(gòu)造滑動面,把曲線的幾何構(gòu)造問題轉(zhuǎn)變?yōu)榇鷶?shù)方法中基函數(shù)的參數(shù)選擇問題。主要結(jié)論為:(1)滑動面的構(gòu)造方法可以采用極坐標形式或直角坐標形式。兩者各有優(yōu)點,但直角坐標系更為方便直觀,利用參數(shù)方程將x、y坐標歸一化后可使所有滑動面均映射到指定區(qū)域內(nèi),這樣可以大大減少滑動面自由度的取值區(qū)間。(2)用罰函數(shù)法處理相關(guān)系數(shù)的約束條件雖然簡單直觀,但會產(chǎn)生很多無效滑動面,通過引入一個
【參考文獻】:
期刊論文
[1]邊坡滑動面構(gòu)造的數(shù)學(xué)函數(shù)[J]. 介玉新,劉占奎,郭政豪. 水力發(fā)電學(xué)報. 2018(02)
[2]邊坡潛在滑動面的包絡(luò)線分析[J]. 介玉新,柏永亮,張彬. 水力發(fā)電學(xué)報. 2016(03)
[3]基于加速度的邊坡和擋土墻穩(wěn)定性分析[J]. 介玉新,柏永亮,張彬. 地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報. 2015(06)
[4]邊坡臨界滑動面搜索的獎懲蟻群算法研究[J]. 高瑋,張魯渝,張飛君. 水利學(xué)報. 2012(02)
[5]基于滑動面搜索新方法對地震作用下邊坡穩(wěn)定性擬靜力分析[J]. 鄧東平,李亮. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2012(01)
[6]邊坡臨界滑動面確定的蛙跳算法[J]. 王國艷,褚雪松,竇明武,李亮. 人民黃河. 2012(01)
[7]基于Janbu法的邊坡整體穩(wěn)定性滑動面搜索新方法[J]. 鄧東平,李亮,趙煉恒. 巖土力學(xué). 2011(03)
[8]穩(wěn)定滲流條件下土坡穩(wěn)定性分析的一種新方法[J]. 鄧東平,李亮,趙煉恒. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2011(01)
[9]一種邊坡非圓弧滑動面的向量表示方法[J]. 謝百義. 鐵道勘察. 2009(04)
[10]基于模擬退火算法的邊坡臨界滑面搜索方法[J]. 劉華強,陸明志,殷宗澤. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2008(S2)
本文編號:3487452
【文章來源】:水力發(fā)電學(xué)報. 2020,39(12)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
臨界滑動面Fig.8Criticalslipsurfaces
]進行搜索,可以得到最小安全系數(shù)為1.016(臨界滑動面見圖8中“式19-2”對應(yīng)的曲線),計算結(jié)果有所改善。表2安全系數(shù)計算結(jié)果Table2Calculationresultsofsafetyfactors序號采用公式安全系數(shù)失穩(wěn)加速度1式(17)1.008-0.00322式(19)1.029-0.01083式(20)1.012-0.00464式(22)1.029-0.01105式(23)1.023-0.0087圖8臨界滑動面Fig.8Criticalslipsurfaces另外,計算中也發(fā)現(xiàn)一些特殊的滑動面:雖然不經(jīng)過坡腳,但與坡腳很接近。這種滑動面在一般的構(gòu)造方法中不太容易發(fā)現(xiàn)。圖9所示的是采用式(20)搜索得到的一個滑動面,雖然不是臨界滑動面,但它對應(yīng)的安全系數(shù)為1.029,與最小安全系數(shù)相差不是很大,該滑動面在底部貼著坡底,表明影響邊坡穩(wěn)定的范圍不僅在坡腳處,也會涉及坡腳附近較大的范圍,這也說明繪制邊坡安全系數(shù)的等值線是很有必要的[27]。(a)滑動面整體(b)滑動面局部圖9用式(20)搜索到的一個滑動面Fig.9Aslipsurfaceobtainedusingeq.(20)6結(jié)論在現(xiàn)有滑動面構(gòu)造方法的基礎(chǔ)上,本文提出了直角坐標系中用不同基函數(shù)構(gòu)造滑動面的一般性方法,使得滑動面的構(gòu)造能夠在統(tǒng)一的框架中進行。本文選取5種基函數(shù)來構(gòu)造滑動面,把曲線的幾何構(gòu)造問題轉(zhuǎn)變?yōu)榇鷶?shù)方法中基函數(shù)的參數(shù)選擇問題。主要結(jié)論為:(1)滑動面的構(gòu)造方法可以采用極坐標形式或直角坐標形式。兩者各有優(yōu)點,但直角坐標系更為方便直觀,利用參數(shù)方程將x、y坐標歸一化后可使所有滑動面均映射到指定區(qū)域內(nèi),這樣可以大大減少滑動面自由度的取值區(qū)間。(2)用罰函數(shù)法處理相關(guān)系數(shù)的約束條件雖然簡單直觀,但會產(chǎn)生很多無效滑動面,通過引入一個
【參考文獻】:
期刊論文
[1]邊坡滑動面構(gòu)造的數(shù)學(xué)函數(shù)[J]. 介玉新,劉占奎,郭政豪. 水力發(fā)電學(xué)報. 2018(02)
[2]邊坡潛在滑動面的包絡(luò)線分析[J]. 介玉新,柏永亮,張彬. 水力發(fā)電學(xué)報. 2016(03)
[3]基于加速度的邊坡和擋土墻穩(wěn)定性分析[J]. 介玉新,柏永亮,張彬. 地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報. 2015(06)
[4]邊坡臨界滑動面搜索的獎懲蟻群算法研究[J]. 高瑋,張魯渝,張飛君. 水利學(xué)報. 2012(02)
[5]基于滑動面搜索新方法對地震作用下邊坡穩(wěn)定性擬靜力分析[J]. 鄧東平,李亮. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2012(01)
[6]邊坡臨界滑動面確定的蛙跳算法[J]. 王國艷,褚雪松,竇明武,李亮. 人民黃河. 2012(01)
[7]基于Janbu法的邊坡整體穩(wěn)定性滑動面搜索新方法[J]. 鄧東平,李亮,趙煉恒. 巖土力學(xué). 2011(03)
[8]穩(wěn)定滲流條件下土坡穩(wěn)定性分析的一種新方法[J]. 鄧東平,李亮,趙煉恒. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2011(01)
[9]一種邊坡非圓弧滑動面的向量表示方法[J]. 謝百義. 鐵道勘察. 2009(04)
[10]基于模擬退火算法的邊坡臨界滑面搜索方法[J]. 劉華強,陸明志,殷宗澤. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2008(S2)
本文編號:3487452
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