Janbu法收斂性的討論及通用極限平衡法的實(shí)現(xiàn).pdf

1、邊坡二維穩(wěn)定性分析方法的研究已趨于完善，在實(shí)際工程中的應(yīng)用也非常廣泛。大部分二維極限平衡法在相應(yīng)假設(shè)條件下推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)，收斂性能夠得到保證。二維極限平衡通用法按條間力的假設(shè)不同可分為兩類：一類是假定條間力的方向；另一類是假設(shè)條間力的作用位置。第一類以陳祖煜在Morgenstern-Price法的基礎(chǔ)上提出的通用法為代表，由于其良好的收斂性而受到一定的歡迎；第二類方法以Janbu通用法為代表，雖然也是基于同時(shí)滿足力與力矩平衡條件，但到目前為止

2、依然存在收斂性較差的問(wèn)題，對(duì)其不收斂原因的認(rèn)識(shí)也不盡相同，存在很多分歧。本文就從極限平衡法中Janbu法的收斂問(wèn)題出發(fā)，主要開展以下研究。 1.導(dǎo)致Janbu通用法不收斂的原因是什么?是否對(duì)土條側(cè)向力作用點(diǎn)位置的假定被指定在絕對(duì)值上而不是相對(duì)值上導(dǎo)致的?或者是條寬太窄、條塊的數(shù)量太多導(dǎo)致條間力矩的一階導(dǎo)數(shù)將不再連續(xù)，進(jìn)而力矩的二階導(dǎo)數(shù)不存在而導(dǎo)致其不收斂?本文通過(guò)對(duì)Janbu公式的推導(dǎo)、細(xì)節(jié)檢驗(yàn)及算例分析，找出其不收斂的直接原因

3、，同時(shí)結(jié)合王復(fù)來(lái)對(duì)Janbu法的改進(jìn)，采用遞推求解思想對(duì)同一算例進(jìn)行重新計(jì)算，表明穩(wěn)定性收斂與土條數(shù)目無(wú)關(guān)，其原因是土條推力線位置假定不合理造成的。 2.在本課題組已有研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析邊坡、滑坡體內(nèi)各種不同復(fù)雜地層特征，包括透鏡體等特殊地層，列出圓弧滑動(dòng)面與線段地層之間的關(guān)系，通過(guò)滑動(dòng)面方程與線段地層方程聯(lián)合求解得出交點(diǎn)，替代原線段地層的端點(diǎn)，消除滑動(dòng)面以外的地層信息，從而建立靈活方便的邊坡穩(wěn)定性分析幾何模型。 3

4、.總結(jié)近年來(lái)搜索最?；瑒?dòng)面的方法，引進(jìn)非數(shù)值方法，在本文建立的邊坡幾何模型基礎(chǔ)上用于圓弧、非圓弧最危臨界面的搜索，通過(guò)算例分析、總結(jié)各方法的優(yōu)缺點(diǎn)，最后采用模擬退火法與遺傳算法結(jié)合的形式解決不同方法在搜索過(guò)程中出現(xiàn)的“早熟”現(xiàn)象，為二維邊坡穩(wěn)定性分析軟件搜索模塊建立理論基礎(chǔ)。 4.在本課題組近年來(lái)有關(guān)邊坡研究所取得成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合本文提出的復(fù)雜邊坡模型采用Visual Basic語(yǔ)言開發(fā)二維邊坡通用極限平衡法程序，并通過(guò)ACA