论文摘要
极限分析方法是土边坡稳定性分析的重要方法之一。刚体有限元上限法是其中的一类,此类方法仍旧存在一些关键问题需要完善。由于单元的刚性假设,系统的塑性变形内能耗散仅发生在单元间的界面上,故此类方法的性能主要取决于界面的布局,即采用非结构化三角形单元计算往往精度较差。为此,提出了基于滑动面摄动的刚体有限元上限法及临界滑动面的搜索方法。首先,在考虑刚体转动的基础上构造刚体有限元上限法的二阶锥规划模型,用于确定在给定试滑动面条件下的运动许可速度场。其次,将试滑动面的控制参数视为决策变量,建立搜索临界滑动面的非线性非凸优化问题模型,并采用非线性单纯形方法和粒子群方法求解此优化问题找出临界滑动面。通过经典边坡稳定问题的分析求解,验证了所提出的新方法,进一步证实了网格类型(即界面的布局)是影响刚体有限元上限法计算精度的主要因素。经过计算结果的对比发现,在刚体有限元上限法中考虑刚体转动是非常必要的,不仅可以提高刚体有限元上限法的计算精度,还可以克服此方法对界面布局的依赖性。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 刘锋涛,张绍发,戴北冰,张澄博,林凯荣
关键词: 边坡稳定,刚体有限元上限法,二阶锥规划,临界滑动面
来源: 岩土力学 2019年10期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 地质学,建筑科学与工程
单位: 中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室,中山大学土木工程学院
基金: 国家自然科学基金(No.51209237,No.51779279),广州市科技计划项目(No.201707010082),中央高校基本科研业务费(No.18lgp16)~~
分类号: TU43
DOI: 10.16285/j.rsm.2019.0226
页码: 4084-4091+4100
总页数: 9
文件大小: 1000K
下载量: 299
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标签：边坡稳定论文; 刚体有限元上限法论文; 二阶锥规划论文; 临界滑动面论文;