基于三维位移插值的边坡滑移面搜索模型

兰州理工大学学报 ›› 2020, Vol. 46 ›› Issue (6): 143-147.

基于三维位移插值的边坡滑移面搜索模型

李忠^1,2, 汪红星², 张曦²

1.上海工程技术大学城市轨道交通学院, 上海 201620;
2.兰州理工大学土木工程学院, 甘肃兰州 730050

收稿日期:2019-11-11 出版日期:2020-12-28 发布日期:2021-01-07
作者简介:李忠(1980-),男,甘肃兰州人,博士,副教授
基金资助:
国家自然科学地区基金(51768041)

The model for searching slope space slip surface based on three-dimensional displacement interpolation

LI Zhong^1,2, WANG Hong-xing², ZHANG Xi²

1. College of Urban Railway Transportation, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620, China;
2. School of Civil Engineering, Lanzhou Univ. of Tech., Lanzhou 730050, China

Received:2019-11-11 Online:2020-12-28 Published:2021-01-07

摘要/Abstract

摘要： 最危险滑移面位置的确定是研究边坡稳定性的一项关键工作,而边坡失稳过程中岩土体位移特性变化是边坡稳定状态最直观的表现.本次研究采用有限元方法对边坡的位移场进行数值模拟,通过编程软件对导入的数值模拟结果进行编程开发,并利用空间位移插值算法,实现对边坡上最危险滑移面的精确、高效搜索.最后通过一个经典的三维边坡算例分析验证该方法和程序的合理性.该方法无需对滑移面形状与位置进行假设,计算结果可靠,并且易于编程.

关键词: 位移场, 最危险滑移面, 位移插值, 有限元

Abstract: The determination of the location of the most dangerous slip surface is a key work in the study of side slope stability. The change of displacement characteristics of rock and soil in the process of slope instability is the most intuitive manifestation of stability state of the side slope. In this research, the displacement field of the side slope is numerically simulated by finite element method. The imported numerical simulation results are developed through coding by a kind of programming software. The spatial displacement interpolation algorithm is then adopted to realize an accurate and efficient search to the most dangerous slip surface on the side slope. Finally, the rationality of the proposed method and coded program is verified by a classical example of 3D side slope. This method does not need to assume the shape and position of slip surface, and the predicted result is reliable and meanwhile easy to program.

Key words: displacement field, most dangerous slip surface, displacement interpolation, finite element method

中图分类号:

TU43

李忠, 汪红星, 张曦. 基于三维位移插值的边坡滑移面搜索模型[J]. 兰州理工大学学报, 2020, 46(6): 143-147.

LI Zhong, WANG Hong-xing, ZHANG Xi. The model for searching slope space slip surface based on three-dimensional displacement interpolation[J]. Journal of Lanzhou University of Technology, 2020, 46(6): 143-147.

[1]	过轶青, 张文福. 均布荷载作用下设置抗扭体系的简支钢梁受力性能分析[J]. 兰州理工大学学报, 2023, 49(3): 127-134.
[2]	李伟, 周兰, 王林军, 安国升, 冯力, 冯照和. 基于材料损伤演化的钛合金螺旋铣孔切削力仿真模型[J]. 兰州理工大学学报, 2023, 49(2): 56-64.
[3]	梁原, 王有良, 魏泰, 刘俭辉. 风力发电机塔筒法兰高强度螺栓疲劳强度分析[J]. 兰州理工大学学报, 2023, 49(2): 65-69.
[4]	李斌, 李维敦, 郎珊珊, 李亚楠. 考虑应力集中的吊车梁多轴疲劳寿命预测[J]. 兰州理工大学学报, 2023, 49(1): 44-48.
[5]	周勇, 赵元基, 王正振, 熊泤哲. 基于位移梯度法的深基坑桩锚支护结构动态稳定性分析[J]. 兰州理工大学学报, 2022, 48(6): 110-119.
[6]	魏云霞. 基坑开挖对周边环境的影响分析[J]. 兰州理工大学学报, 2022, 48(6): 136-144.
[7]	麻宏强, 贾继伟, 厚彩琴, 王刚. 低温条件下铝制翅片-隔板-封条钎焊结构的应力特性的数值模拟[J]. 兰州理工大学学报, 2022, 48(5): 70-78.
[8]	王雪平, 丁明轩, 黄杰, 李万润, 杜永峰. 风力发电结构有限元建模及其地震响应分析[J]. 兰州理工大学学报, 2022, 48(5): 134-141.
[9]	党利荣, 刘新文, 张林芝, 曹旭东, 祁生旺. 内置不同型钢的钢管混凝土组合构件横向冲击性能[J]. 兰州理工大学学报, 2022, 48(4): 111-118.
[10]	李万润, 黄杰, 丁明轩, 李德强, 王雪平, 杜永峰. 风力发电结构在风沙荷载激励下的动力响应分析[J]. 兰州理工大学学报, 2022, 48(2): 107-114.
[11]	刘文斌, 李宏萍, 张旭东, 孙学敏, 任军强. 钎焊接头金属间化合物层形貌对扩散浓度和应力的影响[J]. 兰州理工大学学报, 2022, 48(1): 14-19.
[12]	朱昶胜, 高宏伟, 马芳兰, 冯力, 雷鹏. 自适应有限元法对合金定向倾斜枝晶生长的相场法模拟[J]. 兰州理工大学学报, 2021, 47(3): 15-22.
[13]	党育, 温久宏. 抱箍式托换节点隔震加固的施工过程仿真分析[J]. 兰州理工大学学报, 2021, 47(3): 113-119.
[14]	崔毅, 麻宏强. 岩石坍塌作用下埋地集输管道应力变化规律[J]. 兰州理工大学学报, 2021, 47(2): 60-64.
[15]	李俊琛, 黄旭涛, 马国才, 王军伟, 潘吉祥, 阮强. 基于影响函数法的复杂辊系有载辊缝模型优化[J]. 兰州理工大学学报, 2020, 46(6): 22-27.