常值角度旋轉(zhuǎn)的Monte Carlo法結(jié)合彈塑性有限元分析土坡穩(wěn)定性.pdf

1、土坡穩(wěn)定性問題一直是巖土工程中的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容，如各種各樣的天然邊坡、高速公路、機(jī)場(chǎng)、填埋場(chǎng)、土石壩工程、各種填方、挖方工程等等都需要進(jìn)行穩(wěn)定分析。 本文采用彈塑性有限元計(jì)算土坡的內(nèi)部應(yīng)力，然后通過滑面段常角度旋轉(zhuǎn)的Monte Carlo搜索技術(shù)搜索最不利滑動(dòng)面。該方法的優(yōu)點(diǎn)是既考慮了土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，又能很好的找到全局最小的滑動(dòng)面。采用FORTRAN90進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，只要輸入彈塑性有限元計(jì)算應(yīng)力所需要的原始數(shù)據(jù)、土坡面拐點(diǎn)

2、數(shù)和坐標(biāo)及初始滑動(dòng)面轉(zhuǎn)點(diǎn)數(shù)，就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出最小安全系數(shù)和其對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面的位置。 本文對(duì)三個(gè)算例進(jìn)行了計(jì)算，并與多種方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較分析。分析結(jié)果表明：在安全系數(shù)的定義相同的情況下，采用本文的計(jì)算方法得到的結(jié)果較其他計(jì)算方法得到結(jié)果略小。其原因在于:1:本文方法充分利用常值角度旋轉(zhuǎn)的MonteCarlo搜索全局最小的能力，可有效地搜索邊坡的臨界滑動(dòng)面及其安全系數(shù)，克服了多數(shù)優(yōu)化方法在搜索時(shí)易陷入局部極小的問題；2:本文方法