一种外倾顺层节理岩体被动侧向岩石压力的计算方法

    公开(公告)号:CN106547942B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201610850797.3

    申请日:2016-09-26

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明是一种顺层节理岩体被动侧向岩石压力的计算方法,属于岩土力学中岩土压力分析技术领域。本发明以外倾顺层节理岩体为研究对象,将顺层节理岩体按节理面离散为有限数量的刚性岩块,基于潘家铮最大值原理,以被动侧向岩石压力为目标函数,将节理面的剪力和法向力作为未知量,构建满足破坏岩体的平衡方程、节理面的屈服条件、岩体与支护结构接触面的屈服条件,建立求解支护结构上被动侧向岩石压力的数学规划模型,采用有效集合算法对线性数学规划模型进行求解,求解得到外倾顺层节理岩体被动侧向岩石压力的最大极限值。发明方法概念明确、计算精度高、工程应用简便,可将其应用于节理岩质边坡挡土墙、抗滑桩、桩锚支护等结构的设计中。

    一种获取边坡最优开挖减载深度的方法

    公开(公告)号:CN113486500A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110690749.3

    申请日:2021-06-22

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明公开了一种获取边坡最优开挖减载深度的方法,本发明以边坡为研究对象,通过拟定的几何参数与物理力学参数即可用于构建模型并获得边坡的最优开挖减载深度,而构建的力学模型充分考虑了在开挖过程中随着开挖减载深度的变化边坡的安全性能的变化,而边坡最优开挖减载深度计算的双目标优化数学规划模型将边坡的安全性能与开挖深度视为同等重要,这样避免侧重一方面所带来的影响从而忽视另一方面的影响,整个模型可以用于获得开挖减载深度的最优值等,具有概念明确、计算精度高、工程应用简便的特点,通过实验可知,本发明方法获得的数据可以实现边坡处于稳定状态的同时具备一定的安全储备,且开挖减载深度尽可能的减少,大大降低了开挖造价。

    一种基于安全性和经济性多目标优化的岩质边坡锚固计算方法

    公开(公告)号:CN110688747A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201910884191.5

    申请日:2019-09-19

    IPC分类号: G06F30/20 E02D5/76

    摘要: 本发明公开了一种基于安全性和经济性多目标优化的岩质边坡锚固计算方法,本发明方法为:步骤1、拟定岩质边坡的计算参数;步骤2、对岩质边坡进行受力分析;步骤3、建立岩质边坡安全性和经济性的双目标函数;步骤4、建立以双目标函数,同时结合岩块平衡方程约束条件、结构面的屈服条件、锚杆的附加约束条件的岩质边坡安全性和经济性多目标优化的非线性数学规划模型;步骤5、使用加权和法构造评价函数,将求解多目标优化的非线性数学规划模型转化为求解单目标优化的非线性数学规划模型;使用非线性规划的罚函数法求解该模型,获得同时满足安全性和经济性最优的安全系数和锚固造价,以及最优锚固角。本发明方法达到了经济性与安全性的统一。

    一种随机渗流场作用下的土质边坡可靠度分析下限法

    公开(公告)号:CN109753701B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN201811568164.9

    申请日:2018-12-21

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/14

    摘要: 本发明公开了一种随机渗流场作用下的土质边坡可靠度分析下限法,本发明方法为:步骤1、拟定土质边坡的计算参数;步骤2、建立土质边坡可靠度计算的极限状态函数;步骤3、生成土质边坡地下水水位的随机数;步骤4、生成土质边坡土体材料凝聚力、摩擦角的随机数;步骤5、使用有限单元离散土质边坡,得到有限单元网格;步骤6、进行土质边坡的随机渗流场计算;步骤7、建立土质边坡可靠度分析下限法线性规划模型;步骤8、求解土质边坡下限法线性规划模型;步骤9、统计土质边坡的可靠度指标。本发明可以获得土质边坡可靠度指标随地下水位随机变化的规律,并获得土质边坡的失效概率。

    一种土质边坡的点失效概率的计算方法

    公开(公告)号:CN112115530A

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN202010775821.8

    申请日:2020-08-05

    摘要: 本发明公开了一种土质边坡的点失效概率的计算方法,本发明以土质边坡为研究对象,假设土体抗剪强度参数符合对数正态分布性,生成土质边坡土体抗剪强度参数的随机数;计算土质边坡的稳定性,获得边坡的安全系数以及对应临界滑裂面的位置;再通过建立土质边坡的点失效功能函数并计算边坡的点失效概率。本发明考虑了土体参数的随机变化,并采用基于Bishop法的不确定性分析方法对边坡进行稳定性分析,再通过建立土质边坡的点失效功能函数,从而计算得到土质边坡的点失效概率,最后通过拟合得到土质边坡的点的失效概率等值线,从而可以直观的看出边坡的失效概率;再者本发明可以考虑多种失效模式的样本从而得到精确的计算结果。

    一种岩质边坡中岩块失效概率的计算方法

    公开(公告)号:CN108763697A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810478606.4

    申请日:2018-05-18

    发明人: 李泽 彭普 张小艳

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: G06F17/5009

    摘要: 本发明公开了一种岩质边坡中岩块失效概率的计算方法,本发明方法为:步骤1、拟定岩质边坡的计算参数;步骤2、建立岩质边坡的极限状态函数;步骤3、使用刚性块体单元离散岩质边坡;步骤4、建立求解岩块失效概率的上限法线性规划模型;步骤5、使用蒙特卡洛法求解上限法线性规划模型,并计算岩块的失效概率。本发明以二维岩质边坡为研究对象,将塑性极限分析上限定理、刚性块体单元离散技术、线性规划方法和蒙特卡洛方法结合起来建立岩块失效概率计算的上限法数学规划模型;通过该模型可以有效地用于统计岩块的失效概率,并获得岩质边坡中所有岩块的失效概率和对应的失效模式。

    一种土质边坡的点失效概率的计算方法

    公开(公告)号:CN112115530B

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202010775821.8

    申请日:2020-08-05

    摘要: 本发明公开了一种土质边坡的点失效概率的计算方法,本发明以土质边坡为研究对象,假设土体抗剪强度参数符合对数正态分布性,生成土质边坡土体抗剪强度参数的随机数;计算土质边坡的稳定性,获得边坡的安全系数以及对应临界滑裂面的位置;再通过建立土质边坡的点失效功能函数并计算边坡的点失效概率。本发明考虑了土体参数的随机变化,并采用基于Bishop法的不确定性分析方法对边坡进行稳定性分析,再通过建立土质边坡的点失效功能函数,从而计算得到土质边坡的点失效概率,最后通过拟合得到土质边坡的点的失效概率等值线,从而可以直观的看出边坡的失效概率;再者本发明可以考虑多种失效模式的样本从而得到精确的计算结果。

    一种矿山边坡最优开挖坡率计算方法

    公开(公告)号:CN113239510B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202110291622.4

    申请日:2021-03-18

    摘要: 本发明公开了一种矿山边坡最优开挖坡率计算方法,本发明以矿山边坡为研究对象,建立矿山边坡稳定安全性和开挖经济性的多目标优化非线性数学规划模型,该模型同时以安全系数的最大值和开挖效益的最大值为目标函数;并以开挖坡率、结构面的剪力和法向力为决策变量,以边坡滑体的平衡方程约束条件、结构面的屈服条件为约束条件,同时约束条件中构建的重力函数能随着开挖坡率的变化而变化,从而使得边坡滑体极限平衡的约束条件可以很好的联系矿山边坡的安全性和经济性,从而更加符合实际矿山边坡开挖要求;通过本发明的方法可以直接获得矿山边坡的最优开挖坡率,使开挖效益最高的同时稳定安全系数最大,进而达到开挖经济性与稳定安全性的统一。

    一种矿山边坡最优开挖坡率计算方法

    公开(公告)号:CN113239510A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110291622.4

    申请日:2021-03-18

    摘要: 本发明公开了一种矿山边坡最优开挖坡率计算方法,本发明以矿山边坡为研究对象,建立矿山边坡稳定安全性和开挖经济性的多目标优化非线性数学规划模型,该模型同时以安全系数的最大值和开挖效益的最大值为目标函数;并以开挖坡率、结构面的剪力和法向力为决策变量,以边坡滑体的平衡方程约束条件、结构面的屈服条件为约束条件,同时约束条件中构建的重力函数能随着开挖坡率的变化而变化,从而使得边坡滑体极限平衡的约束条件可以很好的联系矿山边坡的安全性和经济性,从而更加符合实际矿山边坡开挖要求;通过本发明的方法可以直接获得矿山边坡的最优开挖坡率,使开挖效益最高的同时稳定安全系数最大,进而达到开挖经济性与稳定安全性的统一。

    一种考虑转动效应的岩质边坡极限承载力分析下限法

    公开(公告)号:CN107330145B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201710381897.0

    申请日:2017-05-26

    IPC分类号: G06F30/20 E02D17/20 E02D1/02

    摘要: 本发明涉及一种同时考虑岩体平动和转动效应的承载力分析下限法,属于岩质边坡稳定性分析技术领域。本发明采用刚性块体单元将其离散为刚性岩块+结构面的几何系统,以结构面的法向力、剪力、弯矩为未知量,构建同时满足刚性块体单元考虑平动、转动效应的平衡方程、结构面剪切屈服条件、结构面拉伸屈服条件和结构面转动屈服条件以及静力边界条件的静力许可应力场,以超载系数为目标函数,建立下限法线性数学规划模型;采用内点算法对线性数学规划模型求解,同时采用迭代算法求解强度储备系数,获得节理岩质边坡的超载系数或强度储备系数的下限解和对应的屈服区。本发明概念明确、计算精度高,可应用于节理岩质边坡平动或转动破坏的承载力分析。