常值角度旋轉的Monte Carlo法結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重要研究內(nèi)容，如各種各樣的天然邊坡、高速公路、機場、填埋場、土石壩工程、各種填方、挖方工程等等都需要進行穩(wěn)定分析。 本文采用彈塑性有限元計算土坡的內(nèi)部應力，然后通過滑面段常角度旋轉的Monte Carlo搜索技術搜索最不利滑動面。該方法的優(yōu)點是既考慮了土體的應力應變關系，又能很好的找到全局最小的滑動面。采用FORTRAN90進行程序設計，只要輸入彈塑性有限元計算應力所需要的原始數(shù)據(jù)、土坡面拐點

2、數(shù)和坐標及初始滑動面轉點數(shù)，就會自動計算出最小安全系數(shù)和其對應的滑動面的位置。 本文對三個算例進行了計算，并與多種方法的計算結果進行了比較分析。分析結果表明：在安全系數(shù)的定義相同的情況下，采用本文的計算方法得到的結果較其他計算方法得到結果略小。其原因在于:1:本文方法充分利用常值角度旋轉的MonteCarlo搜索全局最小的能力，可有效地搜索邊坡的臨界滑動面及其安全系數(shù)，克服了多數(shù)優(yōu)化方法在搜索時易陷入局部極小的問題；2:本文方法