武汉工程大学学报第45卷边坡的稳定性分析一直是岩土工程领域的经典问题,其中,基于莫尔库仑屈服准则的极限平衡法应用最为广泛,它通常被用来计算边坡的安全系数,但由于其理论基础不够严谨,引入了大量条间力假设,有时可能会导致较大的计算误差[1]。随着计算机水平的进步,有限元极限分析法[2]发展迅速,通过把有限元思想、数学线性规划技术与极限分析理论相结合,可以直接计算出二维复杂模型下的下限或上限解,这在岩土力学领域具有重要意义。此后,大量学者开展了相关研收稿日期:2022-10-31基金项目:中国科学院国防科技创新基金(CXJJ-16M272)作者简介:孙聪,博士,高级工程师。E-mail:sunson0324@qq.com引文格式:孙聪,熊威,李春光.基于二阶锥规划的三维边坡极限分析下限法研究[J].武汉工程大学学报,2023,45(4):468-472.基于二阶锥规划的三维边坡极限分析下限法研究孙聪1,熊威2,李春光31.武汉生态环境设计研究院有限公司,湖北武汉430050;2.长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北武汉430010;3.中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071摘要:由于屈服面梯度不连续,导致基于摩尔库伦屈服准则的三维边坡极限分析问题无法直接使用线性规划求解,从而计算效率低。采用等面积德鲁克-普拉格屈服准则来代替摩尔库伦屈服准则,并在考虑应力平衡、应力连续性条件和应力边界条件的基础上,用非线性规划的二阶锥规划成功构建了三维问题的极限分析下限法计算模型,可以方便地通过凸规划软件直接求解出三维边坡的应力场和安全系数,从真实解的下方收敛,两个算例证明了其可行性。关键词:下限分析;德鲁克-普拉格准则;二阶锥规划;凸规划;边坡稳定性中图分类号:TD712文献标识码:ADOI:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202210034LowerBoundLimitAnalysisofThree-DimensionalSlopesUsingSecond-OrderConeProgrammingSUNCong1,XIONGWei2,LIChunguang31.WuhanEcologicalEnvironmentDesignandResearchInstituteCo.,Ltd,Wuhan430050,China;2.ChangjiangSurvey,PlanningandDesignResearchCo.,Ltd,Wuhan430010,China;3.InstituteofRockandSoilMechanics,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430071,ChinaAbstract:Duetothediscontinuousgradientoftheyieldsurface,thelimitanalysisofthree-dimensionalslopebasedonMohr-Coulombyieldcriterioncannotbesolveddirectlybylinearprogramming,whichcausesaninefficientcalc...