邊坡穩(wěn)定性分析及抗滑樁設計可視化軟件系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、隨著我國基礎設施建設的高速發(fā)展,邊坡穩(wěn)定性分析和滑坡整治設計等工程問題越來越多。而抗滑樁工程由于抗滑樁具有適應性強、多樁同時施工、工期較短、抗滑能力強等多方面的突出優(yōu)點成為滑坡地質災害治理中一種主要的方法,在國內(nèi)外均得到了迅速的發(fā)展,廣泛地為人們所重視。
　　在充分研究邊坡穩(wěn)定性分析和抗滑樁設計計算現(xiàn)有理論與方法的基礎上,依據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)程》(GB50330-2002)、《鐵路路基支擋結構設計規(guī)范》(TB10025-200

2、1 J127-2001)和《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010—2002),采用Visual Basic語言開發(fā)了邊坡穩(wěn)定性分析和抗滑樁設計計算軟件系統(tǒng)。程序主要由邊坡穩(wěn)定性分析和抗滑樁設計計算兩部分組成。其中,邊坡穩(wěn)定性分析包括搜索最不利滑面和計算邊坡穩(wěn)定安全系數(shù);抗滑樁設計計算包括計算滑坡推力、抗滑樁樁身內(nèi)力分析和抗滑樁配筋計算與繪圖。
　　遺傳算法是模擬達爾文的生物進化理論提出來的一種算法,把生物進化過程中的選擇、交叉、變

3、異等概念引入到算法中,是一種全局概率的智能搜索方法,已經(jīng)在許多領域得到了廣泛應用。本文采用遺傳進化算法搜索最危險滑動面,采用瑞典條分法計算邊坡穩(wěn)定安全系數(shù),并編制了相應的計算機程序。和傳統(tǒng)的優(yōu)化算法相比,能夠有效克服經(jīng)典搜索方法易陷入局部極小值的缺點,也提高了運算速度和精度。
　　該軟件系統(tǒng)在實現(xiàn)過程中,選用面向對象的可視化程序設計語言Visual Basic6.0作為系統(tǒng)的開發(fā)平臺,采用菜單操作模式,用戶界面友好、操作方便靈活,

4、具有理想的結構計算結果及可視化輸出。程序采用模塊化設計,結構化編碼,架構清晰,具有良好的可維護性和可擴展性。
　　在邊坡穩(wěn)定性分析和滑坡推力計算部分,用戶可以選擇給定折線滑面計算,也可以選擇給定滑體出入口計算。確定最危險滑面后,程序自動采用傳遞系數(shù)法計算各條塊間滑坡推力,為下一步設計抗滑樁提供依據(jù)。程序可分析涉及若干土層的自然邊坡和人工開挖邊坡,可自動處理多級邊坡。
　　在抗滑樁設計計算部分,抗滑樁內(nèi)力計算大多使用按彈性理論

5、計算方法的查表法,比較麻煩,費時費力。本文利用有限差分法進行抗滑樁的內(nèi)力計算,編制了相應的計算機模塊,使用方便,設計效率高?？够瑯杜浣钣嬎隳K及AutoCAD配筋圖繪制模塊的加入進一步增強了軟件的實用性。
　　整個程序所有的輸入輸出數(shù)據(jù)都會自動保存,方便用戶查詢、修改、使用。計算分析結果有專門的界面顯示輸出,并可另存為RTF格式計算書,其中包括邊坡幾何形狀、土層參數(shù)、荷載、最不利滑面信息、滑坡推力、抗滑樁內(nèi)力圖、配筋計算結果、配筋