非线性系统的稳定性与鲁棒性分析方法研究

ｒ综合　敷～　腿　妇ｌ　ｉ　边坡稳定性分析的方法研究　陈昭坤黄岩　（广东核力工程勘察院，广东广州５１０８００）　摘要：本文的主要内容围绕着边坡稳定性的分析方法而展开，介绍研究了相关的分析方法基本内容。一般来说，随着　国际国内对于边坡稳定分析方法研究的深入，现在国际上主要的认同方式是，边坡稳定分析方法应该从定性与定量这　两个方面着手。从某种程度上来说，边坡稳定性分析的方法以极限平衡法、有限单元法、能量平衡法、控制理论分析法、　智能技术分析法以及综合分析法为代表的定量分析法作为主要的研究方法，以地质历史力学法、工程经验类比法和图　解法等为代表的定性研究法作为研究边坡稳定性分析的辅助性研究方法。但，就客观来说，无论是定量研究法还是定性　研究法，每一种方法必有其利弊，有该种方法极其擅长使用的领域，也存在着这些方法先天上研究的不足　在具体的施　工过程中，工程师应该根据具体的情况，客观分析，取长补短，选择最佳的边坡稳定性分析的方法。　关键词：边坡稳定；影响因素；分析方法；综合分析；滑坡　中图分类号：Ｕ４１６．Ｈ４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２—５０６５（２０１７）０４—０１５２—２　

１　边坡稳定分析方法　就目前对于边坡稳定性的分析方法来说，大多时候工程　￣￣ｉ４ｆｌ愿意采用更加方便的定量分析方法。相对于定性分析方　法来说，由于定量分析方法是在定性分析方法的基础上产生　的，定量分析方法往往会更直接也更深刻的反应出边坡的稳　定与否。基于此种考虑，本文仅仅对边坡稳定性的定性分析　方法做简单的介绍，将更多地内容放到对于边坡稳定性的定　量分析方法中。但是，总的来说，无论是较为传统的定性分　析法，还是随着时代发展而变化的定量分析法，其都存在着　自身的假设条件与使用要求，以下将进行具体的要求　。　１－１边坡稳定的定性分析法　边坡稳定的定性分析法的主要研究依据是以历史参考，　以及成因分析为依据的。将研究的重点放在造成边坡出现滑　坡的原因以及滑坡地段地质的演化演进过程，把工程技术中　的地质勘查作为一种研究手段，对地质变化的力学机制研究　的重点关注性不强。对边坡稳定进行定性分析研究能够对地　质的未来发展变化做出一定的预测，对已成现象能够提供一　定的科学依据，并做出详细的解释。一股来说，边坡稳定性　的定性分析法主要包含了三种方法，即为地质历史力学法、　工程经验类比法和图解法等。　收稿日期：２０１　７－０２　作者简介：陈昭坤，男，生于１９９２年，汉族，湖南郴州人，本科，研究方向　岩土工程。　１＿２边坡稳定的定量分析法　相对于边坡稳定的定性分析法来说，边坡稳定的定量分　析法更加注重的是对于精确度的把握和分析。一般来说，在　边坡稳定的定性分析法将边坡的未来发展趋势预测了之后，　工程师只能得到一个极其模糊的界限，如果想要依据边坡稳　定的定性分析法进行施工建以及防护的话，显然需要更加精　确的预测值，而边坡稳定的定量分析法的作用就是将边坡稳　定的定性分析法预测的结果精准化，使其具有使用价值。就　目前而言，边坡稳定的定量分析法包含了六种方法，即为极　限平衡法、有限单元法、能量平衡法、控制理论分析法、智　能技术分析法以及综合分析法等。下文将对这六种方法逐一　进行介绍。第一，极限平衡法。作为边坡稳定的定量分析法　中最常使用的一种方法，也是最早被通用的一种方法，由于　计算简单，方便，能够对较多的情况作出精确的判断，目前　来说也是发展最成熟的一种分析边坡稳定的定量法。极限平　衡法利用的是将一种极限的分析方法。简单点来讲，就如同　把一个圆分成了若干小份，当这些小份的数量越来越多，那　么就可以忽略圆的弧度，将圆看作是有小线段构成的。而对　于具有滑动趋势的边坡来说，在计算其受力的过程中，也是　利用类似的方法，将区域范围无限的分割成若干个小块，通　过计算每个小块内的受力来计算整个范围内的整体受力，从　而建立起整个边坡的受力平衡方程，用安全稳定系数来表示　边坡的稳定程度。第二，有限单元法。有限单元法是在极限　平衡法的基础上发展出来的一种边坡稳定的定量分析法。　（下转第１５４页）　１５２世界有色金属

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地震作用下边坡稳定性分析方法研究

作者：王安富

来源：《科技创新导报》2017年第10期

摘 要：地震作用下所引起的滑坡等自然灾害所造成的影响是非常巨大的。因此，该文通过利用动力有限元时程分析法，对地震作用下边坡中的动力特征进行了分析，并且采用最小平均系数对地震作用下边坡稳定性以及特点，进行了简要的评定，通过利用相应的数据，以此评定工程施工展开的稳定、安全、可行等的性能，避免一些不必要的安全事故发生。另外，通过对某一个计算方式的具体分析，可以充分展现地震作用下边坡稳定性分析中数据的准确性，为其相关行业的发展，提供了重要的数据支持。

关键词：地震 边坡 稳定性

中图分类号：P642.22 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0091-02

我国是一个多山国家，山地占据我国总面积的2/3，其自然边坡的数量也在逐渐增多，由于地震动性特征以及边坡自身结构相对较为复杂，导致地震作用下边坡稳定性在分析的过程中，存在着一些难点。因此，在地震作用下边坡稳定性分析的过程中，应当利用有效的方式方法，例如：拟静力法、限差分强折减度计算法、滑块分析计算方式、动力有限元时程计算方式等，才能保证地震作用下边坡稳定性分析数据的准确性，为其工程的开展提供重要的参考依据。因此，该文对地震作用下边坡稳定性分析中的一些相关内容，进行了简要的分析和阐述，希望对其相关行业发展，给予一定程度上的帮助。

1 地震作用下边坡稳定性计算

在地震作用下边坡稳定性分析的过程中，应当利用相应的计算方式，提升其数据的准确性，避免在后期使用的过程中，存在着一定程度上的偏差。

1.1 拟静力法

拟静力法是地震作用下边坡稳定性分析中，常见的一种计算方式，主要是对边坡在整个断面采用相一致的自地震系数。同时，在计算的过程中，通过将其地震系数和土体质量相乘，从而得到地震作用下边坡的惯力性，并且按照极限平衡理论中的内容，对抗震安全系数进行相应的计算。但是，在计算的过程中，一定要根据相应的公式展开，其公式为：，公式中的F1为地震作用下边坡稳定性分析中，质点i的水平地震惯力性所代表的数值；ah为水平向设计地震加速所代表的数值；ε为地震作用下边坡稳定性分析的过程中，应当减损的系数分析；GEi为地震作用下边坡稳定性分析过程中，质点上的重力标准取值；αi为地震作用下边坡稳定性分析过程中，质点的动态分布系数；g为地震作用下边坡稳定性分析过程中重力加速度。

边坡稳定性计算方法与影响因素分析研究　

胡　杰，张　敏，王德军　

（中国中铁二院工程集团有限责任公司，ｇｑＪｌｌ成都６１００３１）　

【摘要】　通过算例对比分析瑞典法与Ｂｉｓｈｏｐ法，后者考虑了土条两侧作用力的影响，计算结果更加　精确。基于强度折减理论，采用控制变量法，通过有限元数值模拟，分析重度、粘聚力、坡脚等因素对边坡稳　

定性的影响规律，结果表明：在粘聚力与坡脚保持不变的情况下，随着土体重度的增加边坡稳定性呈下降趋　

势；同理，随着粘聚力的增加其稳定性呈上升趋势，随着边坡坡脚的增加其稳定性呈下降趋势，＇－３坡脚大于　４０。时．其稳定性将小于容许值，不满足要求。　

【关键词】　边坡稳定；瑞典法；Ｂｉｓｈｏｐ法；　强度折减法　

【中图分类号】Ｕ２１３．１　３　

边坡是一种自然地质体，按组成物质可以分为土质边坡　

和岩质边坡，在边坡角变化、地下水、地震力、水位变化等外　

因作用下，边坡将沿其裂隙等一些不稳定结构面产生滑移，　当土体内部某一面上的滑动力超过土体抗滑动的能力将导　致边坡的失稳…。　

边坡稳定性分析是岩土工程的一个重要研究内容，并已　经形成一个应用研究课题。学者们针对此问题进行大量研　

究，郑颖人等人　基于极限平衡理论提出了单阶斜坡、多阶　

斜坡以及条分法的统一计算公式；张丽等人　对边坡稳定的　

影响因素及分析方法进行了研究和探讨；王玉平…归纳论述　

了边坡稳定性的分析方法，并阐释了各种方法的优缺点。目　前稳定性问题涉及矿山工程、水利水电工程等诸多工程领　

域，近年来受到越来越多的关注，研究方法层出不穷，其中主　要以刚体极限平衡分析法和数值分析方法为主。因此，本文　

采用不同的计算方法对边坡稳定性进行计算，对比分析得出　

其不同点与影响因素；基于强度折减理论，进行数值模拟，得　出各影响因素对边坡稳定性的影响规律。　

１边坡稳定性计算方法　

目前边坡稳定性的理论计算方法主要为极限平衡法。　该方法是边坡稳定性分析中发展最完善、最早出现的确定性　

２００７年第４期　西部探矿工程　５　

边坡稳定性分析方法的研究现状与展望　

靳付成　

（河海大学土木工程学院，江苏南京２１００９８）　

摘要：综述了目前边坡稳定性分析的常用方法，将边坡稳定性分析方法分为定性分析方法和定量分　

析方法，并对各种方法的基本原理、特点、优缺点及其适用范围进行了阐述。指出了边坡稳定性分析　

在安全系数定义、滑裂面的确定和载荷处理三方面存在的主要问题，针对边坡稳定性问题自身的特点　

及其研究现状提出了今后边坡稳定问题研究的发展趋势。　

关键词：边坡稳定性；定性分析；定量分析；安全系数；滑裂面；发展趋势　

中图分类号：ＴＵ４１３．６＋２文献标识码：Ｂ文章编号：ｌＯ０４—５７ｌ６（２００７）Ｏ４一Ｏ０Ｏ５一Ｏ５　

边坡工程的稳定性分析历来是工程界和学术界极　

为关注的研究课题，而边坡稳定性分析和评价一直是边　

坡工程的核心问题。它涉及到水利水电工程、铁道工　

程、公路工程、矿山工程等诸多工程领域，能否正确评价　

其稳定性常常是此类工程成败的关键，也是确保工程安　全和降低建设费用的重要环节。边坡稳定性分析方法　

很多，大致可以分为两大类：定性分析方法和定量分析　

方法，其中定量分析方法又分为确定性分析方法和不确　

定性分析方法。简要分析了目前常用的边坡稳定性分　

析方法的基本原理、特点、优缺点及其适用范围，指出了　

边坡稳定性分析在安全系数定义，滑裂面的确定和载荷　

处理三方面存在的主要问题，探讨了边坡稳定分析的发　

展趋势，为进一步研究边坡稳定性问题理清了思路。　

１定性分析方法　

定性分析方法¨１］主要是通过工程地质勘察，对影响　

边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的　

力学机制等的分析，对已变形地质体的成因及其演化史　

进行分析，从而给出被评价边坡一个稳定性状况及其可　

能发展趋势的定性的说明和解释。其优点是能综合考　

虑影响边坡稳定性的多种因素，快速地对边坡的稳定状　

况及其发展趋势作出评价。定性分析方法主要包括：自