地质工程专业毕业论文地质工程专业毕业论文 精品论文精品论文 JanbuJanbu 法收敛性的讨论及通法收敛性的讨论及通用极限平衡法的实现用极限平衡法的实现关键词：极限平衡法关键词：极限平衡法 JanbuJanbu 通用法通用法 非数值分析非数值分析 临界滑动面临界滑动面 JanbuJanbu 公式公式摘要：边坡二维稳定性分析方法的研究已趋于完善，在实际工程中的应用也非 常广泛。大部分二维极限平衡法在相应假设条件下推导严谨，收敛性能够得到 保证。二维极限平衡通用法按条间力的假设不同可分为两类：一类是假定条间 力的方向；另一类是假设条间力的作用位置。第一类以陈祖煜在 Morgenstern- Price 法的基础上提出的通用法为代表，由于其良好的收敛性而受到一定的欢 迎；第二类方法以 Janbu 通用法为代表，虽然也是基于同时满足力与力矩平衡 条件，但到目前为止依然存在收敛性较差的问题，对其不收敛原因的认识也不 尽相同，存在很多分歧。本文就从极限平衡法中 Janbu 法的收敛问题出发，主 要开展以下研究。 1.导致 Janbu 通用法不收敛的原因是什么?是否对土条侧 向力作用点位置的假定被指定在绝对值上而不是相对值上导致的?或者是条宽太 窄、条块的数量太多导致条间力矩的一阶导数将不再连续，进而力矩的二阶导 数不存在而导致其不收敛?本文通过对 Janbu 公式的推导、细节检验及算例分析， 找出其不收敛的直接原因，同时结合王复来对 Janbu 法的改进，采用递推求解 思想对同一算例进行重新计算，表明稳定性收敛与土条数目无关，其原因是土 条推力线位置假定不合理造成的。 2.在本课题组已有研究的基础上，通过分 析边坡、滑坡体内各种不同复杂地层特征，包括透镜体等特殊地层，列出圆弧 滑动面与线段地层之间的关系，通过滑动面方程与线段地层方程联合求解得出 交点，替代原线段地层的端点，消除滑动面以外的地层信息，从而建立灵活方 便的边坡稳定性分析几何模型。 3.总结近年来搜索最危滑动面的方法，引进 非数值方法，在本文建立的边坡几何模型基础上用于圆弧、非圆弧最危临界面 的搜索，通过算例分析、总结各方法的优缺点，最后采用模拟退火法与遗传算 法结合的形式解决不同方法在搜索过程中出现的“早熟”现象，为二维边坡稳 定性分析软件搜索模块建立理论基础。 4.在本课题组近年来有关边坡研究所 取得成果的基础上，结合本文提出的复杂边坡模型采用 Visual Basic 语言开发 二维边坡通用极限平衡法程序，并通过 ACADS 算例、工程实例进行验证、表明 软件的可操作性及实用性。正文内容正文内容边坡二维稳定性分析方法的研究已趋于完善，在实际工程中的应用也非常 广泛。大部分二维极限平衡法在相应假设条件下推导严谨，收敛性能够得到保 证。二维极限平衡通用法按条间力的假设不同可分为两类：一类是假定条间力 的方向；另一类是假设条间力的作用位置。第一类以陈祖煜在 Morgenstern- Price 法的基础上提出的通用法为代表，由于其良好的收敛性而受到一定的欢 迎；第二类方法以 Janbu 通用法为代表，虽然也是基于同时满足力与力矩平衡 条件，但到目前为止依然存在收敛性较差的问题，对其不收敛原因的认识也不 尽相同，存在很多分歧。本文就从极限平衡法中 Janbu 法的收敛问题出发，主 要开展以下研究。 1.导致 Janbu 通用法不收敛的原因是什么?是否对土条侧 向力作用点位置的假定被指定在绝对值上而不是相对值上导致的?或者是条宽太 窄、条块的数量太多导致条间力矩的一阶导数将不再连续，进而力矩的二阶导 数不存在而导致其不收敛?本文通过对 Janbu 公式的推导、细节检验及算例分析， 找出其不收敛的直接原因，同时结合王复来对 Janbu 法的改进，采用递推求解 思想对同一算例进行重新计算，表明稳定性收敛与土条数目无关，其原因是土 条推力线位置假定不合理造成的。 2.在本课题组已有研究的基础上，通过分 析边坡、滑坡体内各种不同复杂地层特征，包括透镜体等特殊地层，列出圆弧 滑动面与线段地层之间的关系，通过滑动面方程与线段地层方程联合求解得出 交点，替代原线段地层的端点，消除滑动面以外的地层信息，从而建立灵活方 便的边坡稳定性分析几何模型。 3.总结近年来搜索最危滑动面的方法，引进 非数值方法，在本文建立的边坡几何模型基础上用于圆弧、非圆弧最危临界面 的搜索，通过算例分析、总结各方法的优缺点，最后采用模拟退火法与遗传算 法结合的形式解决不同方法在搜索过程中出现的“早熟”现象，为二维边坡稳 定性分析软件搜索模块建立理论基础。 4.在本课题组近年来有关边坡研究所 取得成果的基础上，结合本文提出的复杂边坡模型采用 Visual Basic 语言开发 二维边坡通用极限平衡法程序，并通过 ACADS 算例、工程实例进行验证、表明 软件的可操作性及实用性。 边坡二维稳定性分析方法的研究已趋于完善，在实际工程中的应用也非常广泛。 大部分二维极限平衡法在相应假设条件下推导严谨，收敛性能够得到保证。二 维极限平衡通用法按条间力的假设不同可分为两类：一类是假定条间力的方向； 另一类是假设条间力的作用位置。第一类以陈祖煜在 Morgenstern-Price 法的 基础上提出的通用法为代表，由于其良好的收敛性而受到一定的欢迎；第二类 方法以 Janbu 通用法为代表，虽然也是基于同时满足力与力矩平衡条件，但到 目前为止依然存在收敛性较差的问题，对其不收敛原因的认识也不尽相同，存 在很多分歧。本文就从极限平衡法中 Janbu 法的收敛问题出发，主要开展以下 研究。 1.导致 Janbu 通用法不收敛的原因是什么?是否对土条侧向力作用点 位置的假定被指定在绝对值上而不是相对值上导致的?或者是条宽太窄、条块的 数量太多导致条间力矩的一阶导数将不再连续，进而力矩的二阶导数不存在而 导致其不收敛?本文通过对 Janbu 公式的推导、细节检验及算例分析，找出其不 收敛的直接原因，同时结合王复来对 Janbu 法的改进，采用递推求解思想对同 一算例进行重新计算，表明稳定性收敛与土条数目无关，其原因是土条推力线 位置假定不合理造成的。 2.在本课题组已有研究的基础上，通过分析边坡、 滑坡体内各种不同复杂地层特征，包括透镜体等特殊地层，列出圆弧滑动面与线段地层之间的关系，通过滑动面方程与线段地层方程联合求解得出交点，替 代原线段地层的端点，消除滑动面以外的地层信息，从而建立灵活方便的边坡 稳定性分析几何模型。 3.总结近年来搜索最危滑动面的方法，引进非数值方 法，在本文建立的边坡几何模型基础上用于圆弧、非圆弧最危临界面的搜索， 通过算例分析、总结各方法的优缺点，最后采用模拟退火法与遗传算法结合的 形式解决不同方法在搜索过程中出现的“早熟”现象，为二维边坡稳定性分析 软件搜索模块建立理论基础。 4.在本课题组近年来有关边坡研究所取得成果 的基础上，结合本文提出的复杂边坡模型采用 Visual Basic 语言开发二维边坡 通用极限平衡法程序，并通过 ACADS 算例、工程实例进行验证、表明软件的可 操作性及实用性。 边坡二维稳定性分析方法的研究已趋于完善，在实际工程中的应用也非常广泛。 大部分二维极限平衡法在相应假设条件下推导严谨，收敛性能够得到保证。二 维极限平衡通用法按条间力的假设不同可分为两类：一类是假定条间力的方向； 另一类是假设条间力的作用位置。第一类以陈祖煜在 Morgenstern-Price 法的 基础上提出的通用法为代表，由于其良好的收敛性而受到一定的欢迎；第二类 方法以 Janbu 通用法为代表，虽然也是基于同时满足力与力矩平衡条件，但到 目前为止依然存在收敛性较差的问题，对其不收敛原因的认识也不尽相同，存 在很多分歧。本文就从极限平衡法中 Janbu 法的收敛问题出发，主要开展以下 研究。 1.导致 Janbu 通用法不收敛的原因是什么?是否对土条侧向力作用点 位置的假定被指定在绝对值上而不是相对值上导致的?或者是条宽太窄、条块的 数量太多导致条间力矩的一阶导数将不再连续，进而力矩的二阶导数不存在而 导致其不收敛?本文通过对 Janbu 公式的推导、细节检验及算例分析，找出其不 收敛的直接原因，同时结合王复来对 Janbu 法的改进，采用递推求解思想对同 一算例进行重新计算，表明稳定性收敛与土条数目无关，其原因是土条推力线 位置假定不合理造成的。 2.在本课题组已有研究的基础上，通过分析边坡、 滑坡体内各种不同复杂地层特征，包括透镜体等特殊地层，列出圆弧滑动面与 线段地层之间的关系，通过滑动面方程与线段地层方程联合求解得出交点，替 代原线段地层的端点，消除滑动面以外的地层信息，从而建立灵活方便的边坡 稳定性分析几何模型。 3.总结近年来搜索最危滑动面的方法，引进非数值方 法，在本文建立的边坡几何模型基础上用于圆弧、非圆弧最危临界面的搜索， 通过算例分析、总结各方法的优缺点，最后采用模拟退火法与遗传算法结合的 形式解决不同方法在搜索过程中出现的“早熟”现象，为二维边坡稳定性分析 软件搜索模块建立理论基础。 4.在本课题组近年来有关边坡研究所取得成果 的基础上，结合本文提出的复杂边坡模型采用 Visual Basic 语言开发二维边坡 通用极限平衡法程序，并通过 ACADS 算例、工程实例进行验证、表明软件的可 操作性及实用性。 边坡二维稳定性分析方法的研究已趋于完善，在实际工程中的应用也非常广泛。 大部分二维极限平衡法在相应假设条件下推导严谨，收敛性能够得到保证。二 维极限平衡通用法按条间力的假设不同可分为两类：一类是假定条间力的方向； 另一类是假设条间力的作用位置。第一类以陈祖煜在 Morgenstern-Price 法的 基础上提出的通用法为代表，由于其良好的收敛性而受到一定的欢迎；第二类 方法以 Janbu 通用法为代表，虽然也是基于同时满足力与力矩平衡条件，但到 目前为止依然存在收敛性较差的问题，对其不收敛原因的认识也不尽相同，存 在很多分歧。本文就从极限平衡法中 Janbu 法的收敛问题出发，主要开展以下研究。 1.导致 Janbu 通用法不收敛的原因是什么?是否对土条侧向力作用点 位置的假定被指定在绝对值上而不是相对值上导致的?或者是条宽太窄、条块的 数量太多导致条间力矩的一阶导数将不再连续，进而力矩的二阶导数不存在而 导致其不收敛?本文通过对 Janbu 公式的推导、细节检验及算例分析，找出其不 收敛的直接原因，同时结合王复来对 Janbu 法的改进，采用递推求解思想对同 一算例进行重新计算，表明稳定性收敛与土条数目无关，其原因是土条推力线 位置假定不合理造成的。 2.在本课题组已有研究的基础上，通过分析边坡、 滑坡体内各种不同复杂地层特征，包括透镜体等特殊地层，列出圆弧滑动面与 线段地层之间的关系，通过滑动面方程与线段地层方程联合求解得出交点，替 代原线段地层的端点，消除滑动面以外的地层信息，从而建立灵活方便的边坡 稳定性分析几何模型。 3.总结近年来搜索最危滑动面的方法，引进非数值方 法，在本文建立的边坡几何模型基础上用于圆弧、非圆弧最危临界面的搜索， 通过算例分析、总结各方法的优缺点，最后采用模拟退火法与遗传算法结合的 形式解决不同方法在搜索过程中出现的“早熟”现象，为二维边坡稳定性分析 软件搜索模块建立理论基础。 4.在本课题组近年来有关边坡研究所取得成果 的基础上，结合本文提出的复杂边坡模型采用 Visual Basic 语言开发二维边坡 通用极限平衡法程序，并通过 ACADS 算例、工程实例进行验证、表明软件的可 操作性及实用性。 边坡二维稳定性分析方法的研究已趋于完善，在实际工程中的应用也非常广泛。 大部分二维极限平衡法在相应假设条件下推导严谨，收敛性能够得到保证。二 维极限平衡通用法按条间力的假设不同可分为两类：一类是假定条间力的方向； 另一类是假设条间