原文传递
三维边坡极限平衡分析软件开发技术研究
| 论文题名： | 三维边坡极限平衡分析软件开发技术研究 |
| 关键词： | 边坡极限;软件开发;平衡分析;滑坡灾害;边坡稳定性;边坡工程;交通设施 |
| 摘要： | 我国是一个多山、多雨雪天气的国家，滑坡灾害分布范围很广且频率很高。此外我国处在基础建设飞速发展的阶段，交通设施、水利水电设施的建设在全国范围内全面展开，极大的改变了地球浅表层的自然状态，打破了原有的平衡状态，使得滑坡灾害越发严重。因此，快速准确的边坡稳定性评价对指导边坡工程的设计施工、保证边坡工程的安全，具有极大的意义。 目前，二维方法仍是边坡稳定分析的最主要手段。但是自然界发生的绝大多数滑坡的三维效应十分明显，三维边坡稳定分析可以更加真实地评价边坡的稳定性。以垂直条分为基础的三维极限平衡分析方法已经有了充分的发展，并且开始用于边坡工程的稳定性分析。但是由于三维极限平衡分析方法本身的复杂性，其在工程应用中仍难以大规模推广。本文针对该问题，进行了三维极限平衡分析软件开发技术的研究，主要内容有以下几个方面： (1)选取水科院三维极限平衡分析方法作为应用技术研究的基础，详细推导了该方法的求解过程，并提出了迭代初值的确定方法。 (2)提出了Delaunay三角网数字地层模型加下覆土层规则构建坡体模型的方法，并设计了一种构建Delaunay三角网的新型生长法--壳外插入法。 (3)设计了一种新型的三维滑裂面--双二次Bezier滑裂面。基于垂直条分法的特点，提出了基于格网数据的三维滑体构造方法。 (4)建立了三维临界滑裂面求解的目标函数，根据其特点确定了以遗传算法为基础的搜索方法。收集整理了改进遗传算法性能的研究成果。对遗传算法的实现技术进行了研究，设计了内存二进制编码技术和基于多线程的并行遗传技术，同时以面向对象方法设计了遗传算法实现框架。 (5)研究了三维边坡稳定分析应用技术的集成方法，设计了三维边坡稳定分析软件的开发构架，并以该框架设计了Ramtil-SLOPE应用程序。 |
| 作者： | 祝志恒 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 傅鹤林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
