邊坡穩(wěn)定性分析及抗滑樁設(shè)計(jì)可視化軟件系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展,邊坡穩(wěn)定性分析和滑坡整治設(shè)計(jì)等工程問(wèn)題越來(lái)越多。而抗滑樁工程由于抗滑樁具有適應(yīng)性強(qiáng)、多樁同時(shí)施工、工期較短、抗滑能力強(qiáng)等多方面的突出優(yōu)點(diǎn)成為滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理中一種主要的方法,在國(guó)內(nèi)外均得到了迅速的發(fā)展,廣泛地為人們所重視。
　　在充分研究邊坡穩(wěn)定性分析和抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算現(xiàn)有理論與方法的基礎(chǔ)上,依據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)程》(GB50330-2002)、《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10025-200

2、1 J127-2001)和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2002),采用Visual Basic語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了邊坡穩(wěn)定性分析和抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算軟件系統(tǒng)。程序主要由邊坡穩(wěn)定性分析和抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算兩部分組成。其中,邊坡穩(wěn)定性分析包括搜索最不利滑面和計(jì)算邊坡穩(wěn)定安全系數(shù);抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算包括計(jì)算滑坡推力、抗滑樁樁身內(nèi)力分析和抗滑樁配筋計(jì)算與繪圖。
　　遺傳算法是模擬達(dá)爾文的生物進(jìn)化理論提出來(lái)的一種算法,把生物進(jìn)化過(guò)程中的選擇、交叉、變

3、異等概念引入到算法中,是一種全局概率的智能搜索方法,已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文采用遺傳進(jìn)化算法搜索最危險(xiǎn)滑動(dòng)面,采用瑞典條分法計(jì)算邊坡穩(wěn)定安全系數(shù),并編制了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。和傳統(tǒng)的優(yōu)化算法相比,能夠有效克服經(jīng)典搜索方法易陷入局部極小值的缺點(diǎn),也提高了運(yùn)算速度和精度。
　　該軟件系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,選用面向?qū)ο蟮目梢暬绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言Visual Basic6.0作為系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái),采用菜單操作模式,用戶(hù)界面友好、操作方便靈活,

4、具有理想的結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果及可視化輸出。程序采用模塊化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)化編碼,架構(gòu)清晰,具有良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。
　　在邊坡穩(wěn)定性分析和滑坡推力計(jì)算部分,用戶(hù)可以選擇給定折線滑面計(jì)算,也可以選擇給定滑體出入口計(jì)算。確定最危險(xiǎn)滑面后,程序自動(dòng)采用傳遞系數(shù)法計(jì)算各條塊間滑坡推力,為下一步設(shè)計(jì)抗滑樁提供依據(jù)。程序可分析涉及若干土層的自然邊坡和人工開(kāi)挖邊坡,可自動(dòng)處理多級(jí)邊坡。
　　在抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算部分,抗滑樁內(nèi)力計(jì)算大多使用按彈性理論

5、計(jì)算方法的查表法,比較麻煩,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本文利用有限差分法進(jìn)行抗滑樁的內(nèi)力計(jì)算,編制了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)模塊,使用方便,設(shè)計(jì)效率高?？够瑯杜浣钣?jì)算模塊及AutoCAD配筋圖繪制模塊的加入進(jìn)一步增強(qiáng)了軟件的實(shí)用性。
　　整個(gè)程序所有的輸入輸出數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)保存,方便用戶(hù)查詢(xún)、修改、使用。計(jì)算分析結(jié)果有專(zhuān)門(mén)的界面顯示輸出,并可另存為RTF格式計(jì)算書(shū),其中包括邊坡幾何形狀、土層參數(shù)、荷載、最不利滑面信息、滑坡推力、抗滑樁內(nèi)力圖、配筋計(jì)算結(jié)果、配筋