تعیین سطح لغزش بحرانی در شیروانی‌های خاکی بااستفاده از روش تغییرات بیشترین شیب محلی

مهندسی عمران فردوسی

مقاله 2، دوره 29، شماره 2، آبان 1396، صفحه 13-30   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/civil.v29i2.46012

نویسندگان

محمد حاجی عزیزی^* ؛ فرشاد حیدری

دانشگاه رازی

چکیده

یافتن سطح لغزش بحرانی یکی از موضوعات مهم در تحلیل پایداری شیب‌هاست. شکل سطح لغزش در بسیاری از روش‌ها به‌صورت دایره‌ای درنظر گرفته می‌شود که دلیل عمدۀ این فرض ایجاد سهولت در انجام محاسبات می‌باشد. روش‌های بهینه‌سازی نیز یکی از روش‌های مناسب برای یافتن سطح لغزش بحرانی می‌باشند. در این مقاله بااستفاده از روش بهینه‌سازی غیرخطی، سطح لغزش بحرانی غیردایره‌ای به‌دست می‌آید. در این راستا برنامه‌ای به زبان فرترن نوشته شده‌است که قادر است بحرانی‌ترین سطح لغزش دایره‌ای را بااستفاده از روش جستجوی شبکه‌ای و بحرانی‌ترین سطح لغزش غیردایره‌ای (پاره‌خطی) را بااستفاده از روش بیشترین شیب محلی پیدا نماید. نتایج حاصل از این پژوهش و ادبیات مربوط به این موضوع نشان می‌دهد که سطح لغزش غیردایره‌ای می‌تواند تا 12 درصد نسبت به دیگر نتایج مقادیر ضریب اطمینان کمتری به‌دست آورد. حل چند مثال کارایی و صحت روش پیشنهادشده را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

تحلیل پایداری، تعادل حدی؛ شیب‌های خاکی؛ سطح لغزش بحرانی؛ بیشترین شیب محلی

سایر فایل های مرتبط با مقاله

2Edit.hajiazizi-1.pdf

مراجع

1. Hajiazizi, M. and Tavana, T., "Determining Three-Dimensional Non-Spherical Critical Slip Surface in Earth Slopes Using an Optimization Method", Eng. Geology, pp. 114-124, (2013).

2. Fellenius, W., "Calculation of the Stability of Earth Dams", Transactions of the 2nd Congress on Large Dams, vol. 4, pp. 445–459, (1936).

3. Baker, R., "Determination of the Critical Slip Surface in Slope Stability Computations", International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, Vol. 4, No. 4, pp. 333-359, (1980).

4. Celestino, T. B., and Duncan, J. M., "Simplified Search for Non-Circular Slip Surfaces", Proceedings, 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, International Society for Soil Mechanics and Foundation Engineering, Stockholm, A.A. Balkema, Rotterdam, Holland, Vol. 3, pp 391-394, (1981).

5. Li, K.S., White, W., "Rapid Evaluation of Thecritical Slip Surface in Slope Stability Problems", International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, No. 11, pp. 449–473, (1987).

6. فخیمی، احمدعلی و حاجی‌عزیزی، محمد و محرمی، حمید. «روشی نوین در تعیین‌سطح لغزش بحرانی شیب‌های خاکی»، استقلال، سال 18، شمارۀ 2، صص. 115-97، (1378).

7. Malkawi, A. I. H., Hassan, W. F., and Sarma, S. K., "Global Search Method for Locating General Slip Surface Using Monte Carlo Techniques", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 127, pp. 688-698, (2001).

8. Arai, K., Tagyo, K., "Determination of Non-Circular Slip Surface Giving the Minimum Factor of Safety in Slope Stability Analysis", Soils and Found, Tokyo, No. 25(1), pp. 43-51, (1985).

9. Khosravizadeh, M., Dehestani, M., Kalantary, F., "On the Seismic Stability and Critical Slip Surface of Reinforced Slopes", Soil Dynamics and Earthquake Engineering, No. 85, pp. 179-190, (2016).

10. Kashani, A.R., Gandomi, A.H., Mousavi, M., "Imperialistic Competitive Algorithm: A Metaheuristic Algorithm for Locating the Critical Slip Surface in 2-Dimensional Soil Slopes", Geoscience Frontiers, No. 7(1), pp. 83-89, (2016).

11. Gao, W., "Forecasting of Landslide Disasters Based on Bionics Algorithm (Part 1: Critical Slip Surface Searching)", Computers and Geotechnics, No. 61, pp. 370-377, (2014).

12. Fu, W., Liao, Y., "Non-Linear Shear Strength Reduction Technique in Slope Stability Calculation", Computers and Geotechnics, No. 37(3), pp. 288-298, (2010).

13. Kalatehjari R, Ali N, Kholghifard M., Hajihassani M., "The Effects of Method of Generating Circular Slip Surfaces on Determining the Critical Slip Surface by Particle Swarm Optimization", Arab. J. Geosci., No. 14;7(4), pp. 1529–39, (2014).

14. Janbu, N., "Slope Stability Computation", Embankment dam engineering Cassagrande volume. John Wiley, (1973).

15. Spencer, E., "A Method of Analysis of the Stability of Embankments Assuming Parallel Inter-Slice Forces", Geotechnique 17, pp. 11–26, (1967).

16. Rao, S.S., "Optimization Theory and Applications", 2nd, Chapter 5, Wiley Eastern Limited, (1984).

17. DPlot Software Version 2.3.1.8, Graph Software For Scientists & Engineers, www.dplot.com, (2010).

18. Yamagami, T., Ueta, Y., "Search for Noncircular Slip Surfaces by the Morgenstern–Price Method", The 6th International Conference on Numerical Methods in Geomechanics. Numerical Methods in Geomechanics (Innsbruck 1988). Balkema, Innsbruck, pp. 1335–1340, (1988).

19. Greco, V.R. "Efficient Monte Carlo Technique for Locating Critical Slip Surface", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, No. 122 (7), pp. 517–525, (1996).

20. Cheng, Y.M., Li, L., and Li, S.C. "Particle Swarm Optimization Algorithm for Location of Critical Non-Circular Failure Surface in Two Dimensional Slope Stability Analysis", Computer and Geotech, No. 34, pp. 92-103, (2007).

21. Solati, S., Habibagahi, G. "A genetic Approach for Determining the Generalized Interslice Forces and the Critical Non-Circular Slip Surface", Iranian Journal of Science and Technology. Transaction B, Engineering, No. 30 (1), pp. 1–20, (2006).

22. Jianping, S., Li, J., Liu, Q., "Search for Critical Slip Surface in Slope Stability Analysis by Spline-Based GA Method", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, No. 134 (2), pp. 252–256, (2008).

23. Kahatadeniya, K.S., Nanakorn, P., Neaupane, K.M., "Determination of the Critical Failure Surface for Slope Stability Analysis Using Ant Colony Optimization", Engineering Geology, No. 108, pp. 133–141, (2009).

24. "Geo-Slope International", SLOPE/W 2007, Alberta, Canada, (2007).

25. Sridevi, B., Deep, K., "Application of Global Optimization Technique to Slope Stability Analysis", Proceeding of 6th international symposium on landslides, pp. 573–8, (1991).