亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于GIS的邊坡三維極限平衡模型研究

        2014-07-09 01:56:10葉長(zhǎng)鋒YEChangfeng劉翔宇LIUXiangyu
        價(jià)值工程 2014年23期
        關(guān)鍵詞:柵格數(shù)據(jù)柱體分析模型

        葉長(zhǎng)鋒 YE Chang-feng;劉翔宇 LIU Xiang-yu

        (國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,北京100095)

        0 引言

        在過(guò)去的幾十年中,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)邊坡三維穩(wěn)定性分析問(wèn)題進(jìn)行了廣泛而深入的研究,先后提出了一些三維邊坡穩(wěn)定分析方法,其中大多數(shù)都是對(duì)二維極限平衡法的擴(kuò)展。回顧前人的成果可以看到,自20世紀(jì)60年代以來(lái),不少學(xué)者進(jìn)行了滑坡穩(wěn)定性三維分析理論研究工作。其中,Hungr等、chen和Chameau、Lam和Fredlund分別將簡(jiǎn)化的Bishop法、Spencer法、Morgenstern和Spencer法由二維擴(kuò)展到三維,其缺點(diǎn)是為了使問(wèn)題靜定,必須引入大量假設(shè),并且該類方法涉及復(fù)雜的三維運(yùn)算和非線性方程組的求解,迭代計(jì)算不可避免??偟膩?lái)說(shuō),三維穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法有了突破性的進(jìn)展,但離實(shí)際應(yīng)用尚有一定距離。

        1 基于GIS的柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

        對(duì)于邊坡三維穩(wěn)定分析問(wèn)題主要涉及復(fù)雜空間分布的地形、地層及巖土體物理力學(xué)參數(shù)等信息,將該類信息與GIS的柵格數(shù)據(jù)層或矢量數(shù)據(jù)相結(jié)合,有利于使傳統(tǒng)的基于柱體單元的邊坡穩(wěn)定性分析模型向三維模型轉(zhuǎn)化。GIS的柵格數(shù)據(jù)是用連續(xù)的大小相同的像素單元來(lái)表現(xiàn)每個(gè)格子相對(duì)應(yīng)的值,一個(gè)柵格代表一個(gè)屬性值,這可以是地面高程、各地層、不連續(xù)面、地下水或者滑動(dòng)面等屬性。矢量數(shù)據(jù)表現(xiàn)為三種典型的幾何形式:點(diǎn)、線、面,其相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。由于滑坡體滑動(dòng)面上的滑動(dòng)力、正應(yīng)力以及孔隙水壓力不能顯式獲得。因此,基于Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則采用差分形式進(jìn)行計(jì)算:

        所有與邊坡相關(guān)的空間數(shù)據(jù)均可以表示為基于柵格單元的GIS柵格數(shù)據(jù)形式,由此可采用一個(gè)基于柱體單元的三維模型,即可推導(dǎo)出邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。

        2 基于GIS的邊坡三維極限平衡分析模型

        采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,基于GIS的柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的極限平衡分析模型如下所示。

        2.1 修正的Hovland三維擴(kuò)展模型

        謝謨文[2]對(duì)Hovland模型做進(jìn)一步改進(jìn),主要體現(xiàn)在平衡了滑動(dòng)面上的水平力。

        圖1 修正的Hovland模型

        同樣,提取圖1所示滑動(dòng)范圍內(nèi)某一柱體單元,進(jìn)行受力狀態(tài)分析,由此求得安全系數(shù)計(jì)算式為(2):

        2.2 Bishop三維擴(kuò)展模型

        二維Bishop[3]模型在工程實(shí)踐中廣泛應(yīng)用,三維Bishop[2]擴(kuò)展模型主要是基于以下兩點(diǎn)假定:①忽略柱體單元的垂直面上的垂直向剪切力;②各柱體單元的垂直方向力的平衡式和整個(gè)滑體的力矩平衡滿足求解未知力。

        圖2 三維Bishop模型

        簡(jiǎn)易Bishop模型考慮了柱體單元垂直方向力的平衡和力矩的平衡,將二者聯(lián)立起來(lái)求得安全系數(shù),但未考慮水平方向力的平衡,其求解式表達(dá)如下:

        2.3 Janbu三維擴(kuò)展模型 三維Janbu[2]擴(kuò)展模型以柱體垂直向和水平向力平衡的耦合來(lái)計(jì)算安全系數(shù),未考慮力矩的平衡,ASP為柱體滑動(dòng)面的傾斜方向,AvrASP在X-Y平面上表示的滑動(dòng)方向。由于安全系數(shù)隱含需要進(jìn)行迭代計(jì)算,表達(dá)式如下:

        3 案例分析

        該算例為一各向同性均質(zhì)人工邊坡,其滑動(dòng)面為對(duì)稱的球狀弧形滑動(dòng)面。圖3為球狀滑面與坡體物質(zhì)特性。Baligh與Azzouz采用閉合形式解對(duì)該坡體進(jìn)行了研究,計(jì)算的三維安全系數(shù)為1.402。Hungr等[6]使用CLARA模型對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解,得到的安全系數(shù)為1.422。Lam和Fredlund[7]利用三維邊坡模型對(duì)該問(wèn)題求解,安全系數(shù)介于1.386和1.402之間,離散范圍為1200到540。Huang等安全系數(shù)的計(jì)算范圍大于Lam與Fredlund,是由于離散范圍的不同。結(jié)果表明,隨著離散范圍的增加安全系數(shù)也同樣增大,當(dāng)具有足夠的計(jì)算范圍(列數(shù)為9238,柵格單元大小為),安全系數(shù)的計(jì)算值采用閉合解的誤差大約在0.7%。

        圖3 模型示意圖

        應(yīng)用基于GIS的三維極限平衡模型計(jì)算得到的安全系數(shù)與柵格單元數(shù)量關(guān)系如圖4所示。

        圖4 安全系數(shù)的計(jì)算值與柵格數(shù)量

        4 結(jié)論

        本文介紹了如何將與邊坡有關(guān)的數(shù)據(jù)表示為基于柵格單元的GIS柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),采用基于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的柱體單元三維模型來(lái)推導(dǎo)計(jì)算邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。利用基于GIS的柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)推導(dǎo)四個(gè)邊坡極限平衡模型的三維擴(kuò)展,建立了基于GIS柵格數(shù)據(jù)格式的邊坡穩(wěn)定性三維極限平衡分析模型,并采用案例進(jìn)行了推導(dǎo)。

        [1]Hovland H J.Three-dimensional slope stability analysis method.Journal of the Geotechnical Engineering,Division Proceedings of the American Society of Civil Engineers 1977,103(GT9):971-986.

        [2]謝謨文,蔡美峰.信息邊坡工程學(xué)的理論與實(shí)踐[M].科學(xué)出版社,2005.

        [3]Bishop A W.The use of the slip circle in the stability analysis of slope,Geotechnique,1955,5(1).

        [4]陳祖煜,彌宏亮,汪小剛.邊坡穩(wěn)定三維分析的極限平衡方法[J].巖土土程學(xué)報(bào),2001,23(5):525-529.

        [5]Baligh,M.M.,Azzouz,A.S.End Effects on the Stability of Cohesive Slopes.Journal of the Geotechnical Engineering Division,ASCE,1975,101(11):1105-1117.

        [6]Hungr,O.,Salgado,F(xiàn).M.,Byrne,P.M.Evaluation of a Threedimensional Method of Slope Stability Analysis.Canadian Geotechnical Journal,1989,26:679-686.

        [7]Lam,L.,F(xiàn)redlund,D.G.A General Limit Equilibrium Model for Three-dimensional Slope Stability Analysis.Canadian Geotechnical Journal,1993,30:905-919.

        猜你喜歡
        柵格數(shù)據(jù)柱體分析模型
        基于BERT-VGG16的多模態(tài)情感分析模型
        不同倒角半徑四柱體繞流數(shù)值模擬及水動(dòng)力特性分析
        海洋工程(2021年1期)2021-02-02 02:48:12
        基于多介質(zhì)ALE算法的柱體高速垂直入水仿真
        談擬柱體的體積
        外注式單體液壓支柱頂蓋與活柱體連接結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
        層次分析模型在結(jié)核疾病預(yù)防控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
        基于GDAL的標(biāo)準(zhǔn)圖幅生成及數(shù)據(jù)批量裁剪方法*1
        全啟發(fā)式語(yǔ)言分析模型
        基于ArcGISEngine的南水北調(diào)工程基礎(chǔ)柵格數(shù)據(jù)管理
        IFC4結(jié)構(gòu)分析模型應(yīng)用技術(shù)
        97精品熟女少妇一区二区三区| 伊人色综合久久天天人手人停| 国产成人精品免费视频大全| 少妇呻吟一区二区三区| 国产午夜激无码av毛片不卡| 亚洲国产精品福利片在线观看| 国产精品成人午夜久久| 国产亚洲精品一区二区在线播放| 久久久国产精品| 少妇无码av无码专区线| 亚洲国产成人精品91久久久| 视频在线亚洲视频在线| 久久精品国产亚洲av久| 少妇对白露脸打电话系列| 国产成人精品cao在线| 区一区二区三区四视频在线观看 | 国产98色在线 | 国产| 免费无码国产v片在线观看| 亚洲男人在线无码视频| 国产三区二区一区久久| 久久精品国产精油按摩| 成人a在线观看| 成人性生交大片免费看i| 亚洲图片自拍偷图区| 国产乱人伦av在线a| 爆乳无码AV国内| 国产一区二区黄色的网站| 中文字幕人妻少妇引诱隔壁| 国产网站视频| 少妇一区二区三区精选| 综合五月激情二区视频| 99re久久精品国产| 手机av男人天堂免费网址| 少妇一级淫片中文字幕| 成全高清在线播放电视剧| 国产国拍亚洲精品永久69| 国产丝袜长腿美臀在线观看| 日本老熟妇乱| av无码天堂一区二区三区| 国产成人精品久久二区二区91| 久久精品国产精油按摩|