[发明专利]基于abaqus-python脚本的滑坡安全系数区间分析方法

权利要求书

1.一种基于abaqus-python脚本的滑坡安全系数区间分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据滑坡工程实际，确定滑坡安全系数区间分析所需的不确定性岩土体参数及其区间范围，作为粒子群优化算法的搜索变量和搜索空间；

(2)通过abaqus建立滑坡模型，进行有限元强度折减分析，基于建模过程产生的abaqus.rpy文件，获得滑坡建模每一步对应的python代码；

(3)基于已有python代码，在不确定性岩土体参数区间范围内随机生成n组参数组合，代入abaqus有限元强度折减分析，计算出滑坡安全系数并确定其对应的参考位移；

(4)设置粒子群优化算法的参数，基于已有python代码，初始化粒子群速度和位置，将每个粒子的初始岩土体参数，即粒子初始位置，代入abaqus有限元强度折减分析，进行初次迭代；

(5)基于每个粒子的有限元强度折减计算结果，根据所述参考位移自动化确定对应的滑坡安全系数，作为该粒子的适应度值，确定种群和粒子的历史最优位置；根据所述参考位移自动化确定对应的滑坡安全系数的方法为：

(5.1)基于abaqus建模中的python语言，定义滑坡最大位移大于SS₀时，曲线上位移大于SS₁的点的上一点为位移拐点；如果滑坡最大位移小于SS₀，令曲线上位移大于SS₂的点的上一点为位移拐点；

(5.2)确定好位移拐点之后，令该位移拐点坐标为(FV₀，S₀)，其上两点坐标为(FV_1-，S_1-)、(FV_2-，S_2-)，其下两点坐标为(FV₁₊，S₁₊)、(FV₂₊，S₂₊)，判断该点是否为正确的位移拐点：

①令k_01-＝(S₀-S_1-)/(FV₀-FV_1-)，k_1-2-＝(S_1--S_2-)/(FV_1--FV_2-)，k₀₁₊＝(S₀-S₁₊)/(FV₀-FV₁₊)，k₁₊₂₊＝(S₁₊-S₂₊)/(FV₁₊-FV₂₊)；

②若k₀₁₊/k_01-k_01-/k_1-2-，且k₀₁₊/k_01-k₁₊₂₊/k₀₁₊，则认为该位移拐点(FV₀，S₀)与下一点(FV₁₊，S₁₊)之间连线的斜率产生突变，该位移拐点为正确的位移拐点，否则舍弃该粒子此次的计算；正确的位移拐点对应的场变量即为滑坡安全系数；

(6)更新粒子的速度和位置进行再次迭代，按照步骤(4)和(5)的方法计算每个粒子的适应度值，并确定当前种群和粒子的历史最优位置；

(7)重复步骤(6)直至算法达到设定的迭代次数，确定滑坡安全系数区间及最小安全系数和最大安全系数对应的滑坡失稳时的滑面。

2.根据权利要求1所述的基于abaqus-python脚本的滑坡安全系数区间分析方法，其特征在于，步骤(1)中，不确定性岩土体参数包括滑坡各岩土层的弹性模量泊松比容重粘聚力和内摩擦角搜索空间为：其中，E,分别为弹性模量的最小值和最大值，v,分别为泊松比的最小值和最大值，γ,分别为容重的最小值和最大值，c,别为粘聚力的最小值和最大值，分别为内摩擦角的最小值和最大值。