重力坝多滑面深层抗滑稳定计算的优化方法

论文摘要

《混凝土重力坝设计规范》(NB/T 35026—2014)给出的多滑面深层抗滑稳定计算方法,以条块抗力ΔQ_i满足内力平衡条件求解抗力作用比η。由于ΔQ_i与水平向的夹角φ_i各不相同,规范方法进行ΔQ_i的标量求和没有物理意义,未能真正满足内力矢量平衡。因此,规范方法理论体系不严谨,在φ_i不相等时求解结果可能是错误的。鉴于规范方法的不足,以条块之间的剪力Q_i替换ΔQ_i,对规范公式进行修正,并提出基于单变量η的迭代求解方法,解决了规范存在的问题,提高了多滑面稳定计算的实用价值。通过典型算例和工程实例,进一步验证了规范方法的不严谨可能导致不可接受的计算错误,同时证明了文中提出的优化方法的准确性和实用性。

论文目录

• 1 研究背景
• 2 规范方法及其不足
•   2.1 规范中的多滑面计算方法
•     2.1.1 中国规范方法
•     2.1.2 美国规范方法
•   2.2 规范方法的不足之处
•     2.2.1 未知变量ΔQi的物理意义不清晰
•     2.2.2 对变量ΔQi进行标量求和值得商榷
• 3 多滑面抗滑稳定计算的优化方法
•   3.1 计算方法优化
•     （1） 定义条块i与条块i+1之间的抗力Qi及其与水平向夹角φ′i, 则有:
•     （2） 将式 （9） 代入式 （1） , 式 （10） 代入式 （2） 得:
•   3.2 优化方法的求解
•     3.2.1 迭代求解方法
•     3.2.2 迭代收敛分析
• 4 工程应用
•   4.1 典型算例
•   4.2 官地溢流坝抗滑稳定计算
•     4.2.1 单一安全系数Fs
•     4.2.2 分项系数法的抗力作用比η
• 5 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 彭文明

关键词: 重力坝,多滑面,深层抗滑稳定,迭代求解,刚体极限平衡,优化方法

来源: 长江科学院院报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司勘测设计分公司

分类号: TV64

页码: 1-8

总页数: 8

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