【摘 要】
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边坡稳定性分析条分法例如瑞典条分法,毕晓普条分法,等等,现仍是边坡分析和判别边坡稳定性的主要方法。然而,由于刚体条分的假定,如何简化和计算条间力,是各种方法里最为关键
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边坡稳定性分析条分法例如瑞典条分法,毕晓普条分法,等等,现仍是边坡分析和判别边坡稳定性的主要方法。然而,由于刚体条分的假定,如何简化和计算条间力,是各种方法里最为关键问题,也是影响其计算结果差别的主要和直接的原因。众所周知,建立起边坡分析的刚体条分模型后,如果对条间力不做简化,是无法通过极限平衡方法求到唯一平衡解的,合理的简化成为不同方法的求解途径,也造成方法之间求解结果的差别。然而,带着这一简化的遗憾,各种条分法仍是我们目前分析边坡稳定性的主要手段。本文针对现状,研制了基于细胞自动机的理论,建立了弹簧模型的条分法,充分考虑到了条件作用力的问题,取名为细胞自动机条分法。该方法将各个条块视为单个细胞,邻胞之间相互作用相互影响,而不相邻的细胞不受影响,尝试更合理求解条分法条间力的求解方法,对条块刚性接触的条间力,提出不做任何简化,而引入细胞自动机求解方法,通过迭代得到条间力的解,在不断平衡和不断打破平衡之间一直迭代,直至最终达到稳定。编制了相应的程序软件CASlope,该软件可以让使用者自行构造边坡模型,步骤简单,使用方便,结果详细,显示结果一目了然。在整个迭代过程中,每个刚度矩阵只需要进行一次计算,整体的迭代通过细胞与其邻胞根据特定更新规则的相互作用进行传递,直到达到平衡状态。这种方法的优点是对内存要求特别低,除了假设弹簧和迭代机制,没有其他假设条件,对在数值模拟条件下边坡条分法进行比较精细的仿真有利。结果表明,这一求解途径是可行的,所求解结果是合理的。
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