[发明专利]一种二维边坡最危险滑移面搜索方法

摘要

本发明公开了一种二维边坡最危险滑移面搜索方法,它由如下步骤构成：确定边坡搜索区域的起末点，N次曲线拟合，对每一条曲线用现有方法计算安全系数，重复搜索找到最小安全系数对应的滑移面即为最危险滑移面。本发明方法在于生成曲线并不完全随机，可以产生近弧形曲线，避免不符合滑移面特征的曲线产生，可以在一定精度的前提下减少运算量和搜索次数。

主权项

1.一种二维边坡最危险滑移面快速搜索方法，其特征在于它由如下步骤构成：A、选取边坡搜索范围起末点A(xa,xb),B(ya,yb)，搜索范围包含边坡上下缘切入口；B、随机生成曲线，每一条滑移曲线均经由三点生成，四点生成，直到N点生成步骤，最终定线型，N点的取值需根据实际情况，N值过大会造成运算量增大，过小则会降低结果精度，生成一条随机曲线的过程如下；3点生成：对[Xa,Xb]作等分，并规定纵向坐标值y1,1＝0，点X1,1(x1,1,y1,1)坐标取值：4点生成：对上一步得到的两个区间[xa,x1,1]和[x1,1,xb]再次二等分，其中取α2＝[Rnd()，Rnd()]，Rnd()代表(0,1)区间随机取值；点X2,1(x2,1,y2,1)，X2,2(x2,2,y2,2)坐标取值为：N点生成:对N‑1个区间[xa,xn‑1,1]和[xn‑1,1,xn‑1,2],...[xn‑1,k‑1,xn‑1,k],...[xn‑1,n‑1,xb]全部二等分，对其各点纵坐标有偏生成，其中αn＝[Rnd()，…Rnd()]点Xn,1(xn,1,yn,1),Xn,2(xn,2,yn,2),...Xn,n(xn,n,yn,n)取值为：yn,k＝αn,kyn‑1,k‑1+(1‑αn,k)yn‑1,k；依次连接N个点，所生成的曲线即为随机生成的一条滑移曲线；C、随机生成滑移曲线后，采用现有方法对每一条曲线计算滑移安全稳定系数；D、多次随机曲线生成，循环计算每条曲线的安全稳定系数，并取第1至第U个曲线的安全稳定系数最小值计为对应最危险滑移面点序列为X^u(t)，第U至2U个曲线安全稳定系数最小值记为对应最危险滑移面点序列为X^2u(t)，第2U至3U个曲线安全稳定系数最小值记为其对应的最危险滑移面点序列X^3u(t)，依次类推，第(K‑1)gU至KgU个曲线安全稳定系数最小值记为其对应的最危险滑移面点序列X^ku(t)；E、设置收敛允许误差μ＝10^‑3，取当则计算停止，取记为边坡的最小安全稳定系数，其对应的滑移面为最危险滑移面；当则继续计算直到满足误差μ。