›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (4): 514-518.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基于模拟退火算法的边坡稳定分析方法

张发明1,郭丙跃1,庞正江2,周祖权3,周民权3   

  1. 1. 河海大学 地质及岩土工程系,南京 210098;2. 长江科学院 岩基所,武汉 430000;3. 天荒坪抽水蓄能电站,浙江 安吉 313000
  • 收稿日期:2005-08-29 出版日期:2006-04-10 发布日期:2013-11-05
  • 作者简介:张发明,男,1963年生,博士,副教授,从事地质环境与地质灾害防治研究工作。
  • 基金资助:

    国家电力公司华东公司科技项目(No. T0402);河海大学十五“211”工程项目资助(No. XK2.4.3)。

Fractured rock slope stability analysis based on simulated annealing method

ZHANG Fa-ming1, GUO Bing-yue1, PANG Zheng-jiang2, ZHOU Zu-quan3, ZHOU Min-quan3   

  1. 1. Geology and Geotechnical Engineering Department, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Rock Engineering Research Department, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430000, China; 3. Tianhuangping Pumping and Storage Power Station, Anji 313000, China
  • Received:2005-08-29 Online:2006-04-10 Published:2013-11-05

摘要: 岩石边坡开挖中存在大量的随机结构面,结构面与岩桥的组合破坏是边坡破坏的一种重要形式。如何确定抗剪强度最小的滑裂面是边坡工程中的重要研究方向。在岩体结构面调查统计基础上,运用随机网络模拟的方法得到边坡的裂隙网络图像,在此基础上应用模拟退火算法,搜索出边坡由结构面与岩桥组合形成的潜在最危险滑裂面的位置,将结构面组合滑动面与Sarma分析方法结合,形成一种改进的分析岩石边坡稳定性的方法——Sarma-SA分析法,通过一工程实例验证了该方法的合理性。

关键词: 裂隙岩质边坡, 裂隙随机网络, 模拟退火算法, 极限平衡分析, 稳定分析

Abstract: There are lots of discontinuities whose geometry exhibits a random behavior in rock excavated slopes, and the failure surface of the slope is normally consisted of the joints and rock-bridges. To determine the lowest shear strength of the slope failure surface becomes the most important subject in slope engineering. Based on field investigation and statistic of the joints and Monte-Carlo simulation method, the joint mapping of the slope rock mass was determined. Then, the sliding surface of the slope can be determined by using the simulated annealing method and the stability factor of the slope can be calculated via a new improved two dimensional Sarma’s limit equilibrium method. A practical example was given to verify this method.

Key words: fractured rock slope, joint network, simulated annealing method, limit equilibrium, stability analysis

中图分类号: 

  • TU 457
[1] 宋子亨,杨 强,刘耀儒. 考虑孔隙水压力作用的岩土体弹塑性模型及其有限元实现[J]. , 2016, 37(S1): 500-508.
[2] 王开禾,罗先启,沈 辉,张海涛. 围岩力学参数反演的GSA-BP神经网络模型及应用[J]. , 2016, 37(S1): 631-638.
[3] 卢应发 ,黄学斌 ,刘德富,. 边坡稳定分析条块力-位移法及其应用[J]. , 2015, 36(10): 2787-2798.
[4] 刘晶磊,王建华. 软土中张紧式吸力锚破坏标准模型试验与有限元分析[J]. , 2013, 34(9): 2508-2514.
[5] 文 斌 ,吴青柏 ,蒋观利 ,张 鹏 . 模拟退火优化算法的冻土热传导参数反分析[J]. , 2013, 34(8): 2401-2408.
[6] 张景奎 ,张燎军 ,朱颖儒 ,李 帅 . 一种基于安全因子判据的坝肩裂隙岩体动力抗滑稳定分析方法[J]. , 2012, 33(7): 2160-2166.
[7] 王建华 ,李书兆 ,周杨锐 ,刘晶磊 . 利用循环强度分析张紧式吸力锚循环承载力的方法[J]. , 2012, 33(12): 3521-3528.
[8] 李 宁 ,许建聪. 基于场变量的边坡稳定分析有限元强度折减法?[J]. , 2012, 33(1): 314-318.
[9] 陈金锋 ,宋二祥 ,徐 明. 强度折减有限元法在昆明新机场高填方边坡稳定分析中的应用[J]. , 2011, 32(S1): 636-0641.
[10] 袁 恒 ,罗先启 ,张振华. 边坡稳定分析三维极限平衡条柱间力的讨论[J]. , 2011, 32(8): 2453-2458.
[11] 宋彦辉,黄民奇,孙 苗. 节理网络有限元在倾倒斜坡稳定分析中的应用[J]. , 2011, 32(4): 1205-1210.
[12] 钟才根 ,张 斌. 采用不同Drucker-Prager屈服准则得到的边坡安全系数的转换[J]. , 2011, 32(12): 3751-3754.
[13] 雷明锋,彭立敏,施成华,安永林. 长大深基坑施工空间效应研究[J]. , 2010, 31(5): 1579-1584.
[14] 陈俊生,莫海鸿,刘叔灼,万 顺. 复杂环境深基坑施工过程的模拟分析[J]. , 2010, 31(2): 649-655.
[15] 高玉峰,范昭平. 多点、多向地震作用下非圆弧滑面边坡稳定分析通用条分法[J]. , 2010, 31(12): 3816-3822.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 和法国,谌文武,韩文峰,张景科. 高分子材料SH固沙性能与微结构相关性研究[J]. , 2009, 30(12): 3803 -3807 .
[2] 中国生,熊正明. 基于小波包能量谱的建(构)筑物爆破地震安全评估[J]. , 2010, 31(5): 1522 -1528 .
[3] 肖 忠,王元战,及春宁,黄泰坤,单 旭. 波浪作用下加固软基上大圆筒结构稳定性分析[J]. , 2010, 31(8): 2648 -2654 .
[4] 李 峰,王晓睿,罗晓辉,郭院成. 基坑坑底稳定性的机会约束评估方法[J]. , 2010, 31(12): 3867 -3874 .
[5] 徐 扬,高 谦,李 欣,李俊华,贾云喜. 土石混合体渗透性现场试坑试验研究[J]. , 2009, 30(3): 855 -858 .
[6] 苏国韶,张克实,吕海波. 位移反分析的粒子群优化-高斯过程协同优化方法[J]. , 2011, 32(2): 510 -515 .
[7] 谭峰屹,邹志悝,邹荣华,林祖锴,郑德高. 换填黏性土料工程特性试验研究[J]. , 2009, 30(S2): 154 -157 .
[8] 胡再强,李宏儒,苏永江. 岗曲河混凝土面板堆石坝三维静力应力变形分析[J]. , 2009, 30(S2): 312 -0317 .
[9] 石祥超,孟英峰,李 皋. 几种岩石强度准则的对比分析[J]. , 2011, 32(S1): 209 -216 .
[10] 丁选明,刘汉龙. 均质土中PCC桩与实心桩动力响应对比分析[J]. , 2011, 32(S1): 260 -264 .