基于交替变量局部梯度法对土质边坡的三维稳定性分析

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• 责任者：孙树林^c河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室^d1963^e博士^f教授 ; 王天宇 ; 刘小芳 ; 余文平 ; 夏银枫
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2014
• 卷期：35^b3总230
• 页码：759～764
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c参14插图
• 文摘期号：2014/08

摘要

临界滑动面的获得是土质边坡稳定性分析中一个必要的过程，然而现有分析方法难以保证该临界滑面的准确性，而且部分分析方法在计算过程中会陷入局部最小值陷阱。基于单变量方法和最速梯度法，提出了交替变量局部梯度法，该方法能够突破最优化方法应用在边坡稳定性分析上的瓶颈。首先，通过斯宾塞极限平衡方法和网格搜索法(或者其他确定临界滑面的方法)，获得边坡初始椭球状临界滑面；其次，在该滑面上布置若干节点作为变量，目标函数为安全系数F_s关于空间节点坐标Z_i的方程，为了使目标函数快速降低，沿负梯度方向循环优化每个节点，当满足一定精度要求时，即可获得三维土质边坡非圆弧状临界滑动面；最后，通过算例证明该方法可行，计算结果可靠。