基于双强度折减策略的边坡稳定性分析方法探讨

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1、第35卷第10期岩土力学Vol.35No.102014年10月RockandSoilMechanicsOct.2014文章编号：1000－7598(2014)10－2977－08基于双强度折减策略的边坡稳定性分析方法探讨11123赵炼恒，曹景源，唐高朋，王志斌，谭捍华（1.中南大学土木工程学院，长沙410075；2.湖南科技大学土木工程学院，湖南湘潭411201；3.贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵阳550001）摘要：基于能耗分析理论，假定黏聚力和内摩擦角按不同折减系数进行强度折减，采用不同边坡综合安全系数定义方式，根据虚功原理推

2、导了各自综合安全系数的目标函数表达式。采用序列二次规划法和内点法编制了非线性规划迭代程序，对综合安全系数目标函数进行优化求解。依据算例结果探讨了双强度折减技术评价方法对边坡安全系数计算的影响规律。研究结果表明，边坡稳定性影响因素众多，抗剪强度参数c与φ的折减系数之间不存在惟一确定的函数关系，现有预先假定黏聚力和内摩擦角按某一比例进行强度折减的处理方法尚难以完全合理解释；通过强度折减的最短路径来定义边坡综合安全系数的方法物理意义更为明确。研究结论可为工程技术人员加深采用强度折减技术进行边坡稳定性分析的认识提供有益参考。关键词：边坡稳定性分析；综合

3、安全系数；双强度折减技术；极限分析上限分析中图分类号：TU457文献标识码：ADiscussiononslopestabilityanalysiswithdoublestrengthreductiontechnique11123ZHAOLian-heng，CAOjin-yuan，TANGGao-peng，WANGZhi-bin，TANHan-hua（1.SchoolofCivilEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410075,China;2.SchoolofCivilEngineering,H

4、unanUniversityofScienceandTechnology,Xiangtan,Hunan411201,China;2.GuizhouCommunicationPlanningandPropectingDesignAcademy,Guiyang550001,China）Abstract:Basedontheanalysisofenergyconsumptiontheory,thedifferentreductioncoefficientsofstrengthonthecohesionandinternalfrictionanglea

5、reassumed;differentwaystodefinethecomprehensiveslopesafetyfactorisused,andtheobjectivefunctionexpressionofrespectivecomprehensivesafetyfactorisderivedfromtheprincipleofvirtualwork.Usingsequentialquadraticprogrammingmethodandinteriorpointmethod,anonlinearprogrammingiterationp

6、rocedureforoptimizationsolutionofcomprehensivesafetyfactorisestablished.Accordingtotheobtainedsolution,weinvestigatetheeffectofdoublestrengthreductiontechniqueevaluationmethodonthecalculationofslopesafetyfactor.Theresultsshowthatduetomanyfactorsaffectingthestabilityofslope,t

7、hewell-determinedfunctionrelationshipbetweenreductionfactorofshearstrengthparametercandφdoesnotexist;thecurrentpresupposedprocessingmethodthatthestrengthreductionofcohesiveforceandinternalfrictionangleareunderacertainproportionisdifficulttogivefullreasonableexplanation.Throu

8、ghtheshortestpathofstrengthreductiontodefinethecomprehensivesafetyfactoroft