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基于严格极限平衡法的边坡安全系数上下限解
被引量：
8
1
作者
许佳君
朱大勇
+1 位作者
姚华彦
段海澎
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期580-588,共9页
严格极限平衡法满足所有的平衡条件,通常计算精度较高,但不能保证所有条块界面上均不违背摩尔-库仑准则,也不能保证充分发挥其抗剪强度,因此在理论上既不是下限解、也不是上限解,且计算结果一定程度上依赖于条块间作用力关系的假设。将...
严格极限平衡法满足所有的平衡条件,通常计算精度较高,但不能保证所有条块界面上均不违背摩尔-库仑准则,也不能保证充分发挥其抗剪强度,因此在理论上既不是下限解、也不是上限解,且计算结果一定程度上依赖于条块间作用力关系的假设。将安全系数作为设定值,以滑面正应力为未知变量,将水平地震力影响系数作为目标函数,根据边坡整体的水平力平衡条件,建立目标函数表达式;再根据边坡局部力平衡条件及条块间接触面、滑动面上的破坏准则建立不等式约束条件,根据边坡整体的竖向力与力矩平衡条件建立等式约束。目标函数及约束条件构成标准线性规划数学模型,应用单纯形法可以精确得到设定安全系数下的使边坡达到极限平衡状态的最大与最小水平地震力影响系数。通过迭代求解,得到既定水平地震力影响系数下的基于严格极限平衡的边坡安全系数上下限解答。算例计算结果表明,这种安全系数上下限解范围一般小于5%,且条块间作用力不违背破坏准则且充分发挥抗剪强度,因此计算结果更可靠,且理论上更为严密。
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关键词
严格极限平衡
安全系数
水平地震力影响系数
上下限解
线性规划
优化
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职称材料
考虑推力线位置的边坡线性规划模型与极限平衡上下限解
2
作者
江沂键
李焕焕
+1 位作者
朱大勇
凌道盛
《岩土力学》
北大核心
2025年第6期1745-1754,共10页
针对边坡稳定性分析问题,提出了一种创新的线性规划模型,将安全系数求解转化为确定水平地震力影响系数的线性规划问题。除正应力凸性特征、摩尔−库仑准则等约束外,该模型还将推力线位置约束纳入线性规划模型中,进一步缩减了边坡极限平...
针对边坡稳定性分析问题,提出了一种创新的线性规划模型,将安全系数求解转化为确定水平地震力影响系数的线性规划问题。除正应力凸性特征、摩尔−库仑准则等约束外,该模型还将推力线位置约束纳入线性规划模型中,进一步缩减了边坡极限平衡求解的上下限范围,提高了计算准确性。该研究通过设定合理的条间力分布假设,对推力作用点的范围进行有效地约束,实现了推力线位置的快速求解,指导了边坡加固措施。算例计算结果表明,所得安全系数上下限解范围较小,虽然安全系数与改进的Morgenstern-Price法的结果接近,但推力线位置更加合理。该方法可以避免局部破坏,排除应力突变,保证推力线位置在合理的范围内。
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关键词
边坡
推力线位置
严格极限平衡
安全系数
上下限解
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职称材料
题名
基于严格极限平衡法的边坡安全系数上下限解
被引量：
8
1
作者
许佳君
朱大勇
姚华彦
段海澎
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
浙大宁波理工学院土木建筑工程学院
安徽省交通控股集团有限公司
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期580-588,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.52079121)
浙江大学宁波研究院大湾区环境岩土工程与基础建设新材料研究资助项目(No.20190909HK0202)。
文摘
严格极限平衡法满足所有的平衡条件,通常计算精度较高,但不能保证所有条块界面上均不违背摩尔-库仑准则,也不能保证充分发挥其抗剪强度,因此在理论上既不是下限解、也不是上限解,且计算结果一定程度上依赖于条块间作用力关系的假设。将安全系数作为设定值,以滑面正应力为未知变量,将水平地震力影响系数作为目标函数,根据边坡整体的水平力平衡条件,建立目标函数表达式;再根据边坡局部力平衡条件及条块间接触面、滑动面上的破坏准则建立不等式约束条件,根据边坡整体的竖向力与力矩平衡条件建立等式约束。目标函数及约束条件构成标准线性规划数学模型,应用单纯形法可以精确得到设定安全系数下的使边坡达到极限平衡状态的最大与最小水平地震力影响系数。通过迭代求解,得到既定水平地震力影响系数下的基于严格极限平衡的边坡安全系数上下限解答。算例计算结果表明,这种安全系数上下限解范围一般小于5%,且条块间作用力不违背破坏准则且充分发挥抗剪强度,因此计算结果更可靠,且理论上更为严密。
关键词
严格极限平衡
安全系数
水平地震力影响系数
上下限解
线性规划
优化
Keywords
rigorous limit equilibrium
safety factor
upper-bound solution
lower-bound solution
linear programming
optimization
分类号
TU431 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑推力线位置的边坡线性规划模型与极限平衡上下限解
2
作者
江沂键
李焕焕
朱大勇
凌道盛
机构
浙江大学建筑工程学院
浙大宁波理工学院土木建筑工程学院
浙江大学宁波研究院
出处
《岩土力学》
北大核心
2025年第6期1745-1754,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(No.52079121)
宁波市自然科学基金(No.2024J083)。
文摘
针对边坡稳定性分析问题,提出了一种创新的线性规划模型,将安全系数求解转化为确定水平地震力影响系数的线性规划问题。除正应力凸性特征、摩尔−库仑准则等约束外,该模型还将推力线位置约束纳入线性规划模型中,进一步缩减了边坡极限平衡求解的上下限范围,提高了计算准确性。该研究通过设定合理的条间力分布假设,对推力作用点的范围进行有效地约束,实现了推力线位置的快速求解,指导了边坡加固措施。算例计算结果表明,所得安全系数上下限解范围较小,虽然安全系数与改进的Morgenstern-Price法的结果接近,但推力线位置更加合理。该方法可以避免局部破坏,排除应力突变,保证推力线位置在合理的范围内。
关键词
边坡
推力线位置
严格极限平衡
安全系数
上下限解
Keywords
slope
thrust line position
rigorous limit equilibrium
factor of safety
upper and lower bound solutions
分类号
TU432 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于严格极限平衡法的边坡安全系数上下限解
许佳君
朱大勇
姚华彦
段海澎
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
8
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职称材料
2
考虑推力线位置的边坡线性规划模型与极限平衡上下限解
江沂键
李焕焕
朱大勇
凌道盛
《岩土力学》
北大核心
2025
0
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职称材料
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