《表3 不同节点密度的边坡计算结果》

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《尾矿堤坝高陡边坡非连续面拓扑优化技术(DTO)》

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通过DTO算法与有限元算法的对比计算可以看出，DTO算法具有运算速度快且准确的优点。对于有限单元法来说，当边坡中同时存在软弱夹层、渗流和外荷载作用时，软弱夹层厚度是计算难点。在有限元分析中，如果预先设置的土体软弱夹层较小，临界滑移面的搜索中就会出现局部最小化不足的现象。为了弥补有限单元法的不足，DTO算法通过预先设置均布荷载与软弱夹层带和固定的边界条件，自动搜索软弱夹层带的宽度，取得了重大突破。其中，不同网格密度的DTO算法计算结果如图6所示。不同节点密度的边坡计算结果见表3。由表3可以看出，随着节点密度的增大，存在软弱夹层的边坡在渗流与外荷载作用下，其迭代步数、求解用时均增加，安全系数则呈现减小趋势，且之间的差距越来越小，说明随着节点密度的增加，DTO技术求解的精度越来越高。