復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)邊坡三維穩(wěn)定性分析方法研究.pdf

1、三維穩(wěn)定性分析考慮邊坡的空間性能，實際上能夠更加真實的反映邊坡的實際狀況，采用二維分析假定成平面應(yīng)變問題往往和實際情況相差較大。邊坡事故的發(fā)生，往往給人類造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。自然災(zāi)害是滑坡的主要原因之一，除此之外在邊坡工程或者基坑工程進行加固、開挖、支護等處理的過程中也往往會發(fā)生邊坡或者基坑失穩(wěn)而發(fā)生嚴重的事故，加固的邊坡隨著時間的流逝并不能一直保證其穩(wěn)定性不變，后期也是需要有不定時的監(jiān)測和作出合理的穩(wěn)定性評價來保證其安全性。

2、因此，對于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)或者加固后的邊坡的三維穩(wěn)定性的研究也是勢在必行的。
　　本文基于邊坡的三維應(yīng)力場結(jié)合多種群遺傳算法建立了一種復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)邊坡三維穩(wěn)定性分析的方法，并編制了相應(yīng)的計算程序。具體方法如下：(1)以ABAQUS有限元分析軟件為例，建立三維邊坡數(shù)值分析模型，得到邊坡的三維應(yīng)力場。(2)以潛在滑移面的離散點構(gòu)建染色體，通過導(dǎo)入的三維應(yīng)力場按照矢量和法計算安全系數(shù)，并結(jié)合安全系數(shù)的計算構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)，為多種群遺傳算法的進

3、化提供適應(yīng)度。(3)根據(jù)動態(tài)域的概念產(chǎn)生一組滑移面為初始種群，并確定滑移面的約束條件，設(shè)定遺傳算法的基本運行參數(shù)，例如多種群遺傳算法的各種參數(shù)和算子的定義。通過一系列的遺傳操作，根據(jù)適應(yīng)度值迭代進化，其中迭代的方式包括選擇算子、交叉算子和變異算子來進一步控制和限制染色體，使其最終能夠生成符合優(yōu)化目的的三維滑移面和最小安全系數(shù)。
　　最后，通過兩個經(jīng)典的三維邊坡算例驗證了該方法以及程序的合理性，并通過對蘭州某地鐵基坑支護和抗滑樁加固