基于模拟退火的果蝇优化算法的边坡临界滑面搜索

传统的边坡稳定性分析多采用极限平衡法,需要研究者依据经验试算一系列滑面,再确定最危险滑面。该文将果蝇优化算法(FOA)与模拟退火算法(SA)融合,提出基于模拟退火的果蝇优化算法(SA-FOA),避免了陷入局部极值的缺点,确保获得全局最优解,并结合极限平衡法用于边坡临界滑面的搜索。在Matlab中编程实现该算法,通过两个土坡算例的验证及与其他方法的对比分析,结果表明:基于模拟退火的果蝇优化算法能够高效、快捷地搜索出边坡的临界滑面,且具有更高的收敛精度和可靠性,为边坡临界滑面的搜索提供了一条高效的新途径。     

折线形滑面边坡稳定性分析与预应力锚索支护研究

自然界中的边坡潜在滑面多为折线形。采用极限分析上限定理研究了折线形滑面边坡的稳定性及其锚索支护问题。通过竖直条分法,将坡体在各折线段处分割成多块体,分析各多块体之间的速度相容场,根据内能耗散与外功率之间的关系给出安全性系数,从而判断边坡的稳定性。对于危险性边坡,采用锚索进行支护,研究了锚杆支护对边坡稳定性的影响。通过马富滑坡的稳定性分析与锚杆支护方案,验证了该方法的合理性。     

三级边坡稳定性分析的机动方法

三级边坡与普通边坡相比,可以在保证坡度的条件下提高边坡的稳定性,可以减少工程占地面积,具有广泛的环境效益和经济效益,在实际工程中有着广泛的应用.基于极限分析上限法建立了三级边坡的破坏机构,推导了三级边坡的外部做功功率及内部耗损率平衡方程,求出三级边坡临界高度的表达式.采用序列二次规划算法对其临界高度进行优化,求出三级边坡的一个上限解.将本文的计算结果与前人研究成果进行对比,验证了该方法的有效性.     

边坡稳定性分析的FLAC数值模拟法

结合西藏左贡怒江大桥左岸边坡工程,采用FLAC数值模拟法对其在设计荷载下的稳定性进行分析。算例表明,该法在可简化为连续均值的单一岩质边坡的稳定性分析方面,具有全面、快捷和经济等诸多优点,但应注意与相似模型试验法互相印证。     

深挖路堑边坡的稳定性分析与防护设计

深挖路堑边坡的稳定对于山区高速公路的安全运营至关重要.结合工程实例,系统研究边坡岩土体材料的物理力学性质,地下水作用以及各种外部因素对边坡稳定的影响,采用二维分析软件进行了边坡稳定的计算分析,并结合当地水文、地质及地产材料等情况制定了相应的加固技术方案,为类似工程的加固设计提供了参考.     

边坡稳定性分析的简化计算方法

传统边坡稳定性分析多需借助数值软件,为得到可考虑多因素的边坡稳定性简化计算公式,首先,设计了多因素水平下的正交试验,采用理正岩土和FLAC^3D6.0分别求解了各组试验中基于瑞典条分法、简化Bishop法、Janbu法和强度折减法的边坡安全系数。然后,通过影响因素分析揭示了各因素对安全系数的影响程度,并选取影响程度较大的因素用于建立回归模型;之后,基于正交试验结果和选取的影响因素,采用SPSS回归分析得到了安全系数的计算公式。最后,通过本文公式与数值试验和文献中算例结果进行对比,结果显示所有误差均在10%以内,说明在实际工程中采用本文简化计算方法可对边坡稳定性进行初步判断,同时可为类似工程分析提供参考。     

某高填方边坡稳定性分析与支护方案评价研究

为了准确分析郊纳镇#2高填方边坡的稳定性及支护方案,定性分析了其变形影响因素和失稳模式,采用极限平衡法及Geo-slope进行稳定性计算分析对比。结果表明:该#2边坡的影响因素有:岩土类型,填料特性、填筑工艺、地形地貌、降雨及地下水、人类工程活动。失稳模式为蠕滑-拉裂。稳定性计算为天然状态下基本稳定,饱和状态下不稳定,与现场实际情况相符。支护方案为在坡脚设置抗滑桩支挡,结合截、排水措施,坡面按一定坡率修整并分层压实、分级设置格构骨架护坡。     

路基边坡及滑坡稳定性分析的有限元方法

基于刚体极限平衡理论基础的简化Bishop法、不平衡推力法、传递系数法等常规方法对于路基边坡及滑坡的稳定性分析具有明显的缺陷。为了评价边坡及滑坡在不同工况、不同施工阶段的稳定性情况,结合工程实例,利用有限元方法对边坡及滑坡工点进行了分析。结果表明,有限元方法能完全满足边坡及滑坡在不同工况、不同施工阶段的稳定性分析要求,可代替常规方法。     

圆弧滑动边坡稳定性分析的自适应神经模糊推理方法

应用自适应神经模糊推理系统的原理,建立了圆弧滑动边坡稳定性分析的自适应神经模糊推理方法,并用于对边坡实例进行了预测。预测结果表明,自适应神经模糊推理系统预测的圆弧滑动面、安全系数及稳定状况符合实际,该方法可以在圆弧滑动边坡的稳定性分析及加固设计中应用。     

公路边坡稳定性分析的二维变分方法

基于变分法的基本原理与边坡稳定性变分分析的基本方法,推导和建立了边坡稳定二维变分分析的计算公式,并编制了相应的计算程序;结合公路边坡工程稳定性分析的实践,研究变分法在公路边坡稳定性分析中的应用,并与极限平衡分析方法进行对比。研究结果表明:变分法与极限平衡分析方法的分析结果在安全系数数值上比较接近;潜在滑动面的形状为对数螺旋滑动面而非圆弧滑动面,且采用对数螺旋滑动面进行变分分析更符合公路边坡工程的实际。     

基于场变量的公路边坡稳定分析

利用 ABAQUS 中场变量对时间增量步控制的优势,提出了一种公路边坡稳定性分析新方法-基于场变量的强度折减法。对该方法应用于公路边坡稳定性分析的可行性进行验证,并与极限平衡法以及二分法计算得出的最小安全系数进行比较,分析其相对误差。结果表明：该方法用于公路边坡稳定性分析是有效、可靠的,提高了计算效率,对于公路工程边坡稳定性分析具有重要意义。     

基于滑动面深度的地震作用下边坡强度参数反分析

边坡参数反演是获取边坡强度参数的重要手段.与传统的安全系数及位移反分析不同,提出了基于滑动面深度的边坡参数反演方法.基于极限分析上限定理,利用拟静力方法,计算了地震力作用下边坡的外力功率与内能耗散表达式,并结合强度折减法,推导了简单边坡在地震力作用下的安全系数公式.利用优化算法得到边坡的最小安全系数后,可以求出边坡在地震力作用下临界滑动面的方程,得到边坡不同位置的滑动面深度.并利用滑动面深度对强度参数进行反演.计算结果表明,随着地震加速度的增大,边坡的滑动面深度逐渐增大.通过数值计算与工程实例的对比,证明新方法是有效可靠的.     

某排水明渠边坡稳定性监测与分析

针对某排水明渠施工,采用现场监测的手段,跟踪监测其两侧边坡分层沉降、位移的变化过程.通过分析监测数据,得出整个施工期间分层沉降值未发生变化;分层位移值发生变化,其中钢板桩围堰作业、土方开挖施工对边坡位移影响较大,而基槽降水、地基处理、混凝土护砌结构施工期间对边坡位移影响较小.整个施工期间分层沉降、位移监测数据及累计监测数据均未超出预警值,排水明渠两侧边坡变形处于正常稳定,证实设计和施工方案安全合理.     

基于Morgenstern-Price法和改进径向移动算法的边坡稳定性分析

为了能够准确确定边坡的非圆弧临界滑动面位置及其相应的安全系数,采用一种新的启发式优化算法——径向移动算法,对边坡进行稳定性分析。通过调整原算法中的数据结构,增强粒子的自反馈能力,提出改进径向移动算法（IRMO）。安全系数的求解采用严格的Morgenstern-Price法,应用Newton-Raphson法,建立了满足条间力平衡与力矩平衡的Morgenstern-Price法中安全系数F和条间力参数λ的迭代计算公式。基于Morgenstern-Price法,采用IRMO算法对边坡稳定性进行分析,通过2个典型边坡算例和1个复杂海堤边坡实例,从稳定性、精确性、计算效率等多个角度将IRMO算法与未改进的径向移动算法进行对比论证,同时将IRMO算法与粒子群算法、改进粒子群算法等其他算法进行对比分析。结果表明：相比未改进的径向移动算法,IRMO算法连续搜索20次临界滑动面的结果重叠度更高,证明IRMO算法稳定性更强,IRMO算法的安全系数值随代数收敛的速度更快,证明IRMO算法的计算效率更高;与粒子群算法、改进粒子群算法等启发式算法相比,IRMO算法搜索到的临界滑动面位置与其他算法一致,安全系数计算结果更接近裁判答案,标准差也最小,证明IRMO算法在边坡稳定性分析问题上更具可行性与优越性;通过海堤边坡实例的分析,IRMO算法得到了该边坡合理的安全系数值和临界滑动面位置,表明该算法能够正确评估边坡稳定程度,可以应用于实际工程中。     

基于混沌的网鱼算法在边坡稳定分析中的应用

针对多变量优化问题的求解,基本网鱼算法的搜索效率下降,提出采用混沌变量的遍历性来模拟网鱼算法中两种不同密度网的实施过程。密度较小的网主要用于对未知解的探索,而密度较大的网主要用于对已知解进行开发,形成了基于混沌的网鱼算法,并将其应用于某边坡的最小安全系数搜索中。详细介绍了基于混沌的网鱼算法的实施步骤。所得计算结果与已有结果进行了比较,分析结果表明,基于混沌的网鱼算法具有较高的搜索效率,可应用于道路边坡的设计。     

大渡河黄金坪水电站后山高陡岩质边坡稳定性分析

综合运用赤平投影图解法、实体比例投影空间矢量解析法及块体离散单元法,分析了大渡河黄金坪水电站后山高陡边坡岩体内不同结构面和临空面组合关系对边坡稳定性的控制作用。通过定量计算得到了边坡在不同工况下、不同结构面组合类型的稳定性系数,提出了边坡主要破坏模式为局部楔形体滑移破坏,主控边坡稳定性的最危险结构面组合为J2,J3结构面组合。     

强度折减法在公路高边坡稳定性分析中的应用

边坡稳定性分析是公路工程的一个重要领域,目前工程中常用的方法为极限平衡法,而学术研究领域内则使用数值模拟法的频率较高。运用有限元强度折减法,结合数值软件ABAQUS强大的非线性分析功能,对某公路高边坡进行了稳定性分析。由于折减系数与传统极限平衡法中的安全系数有着相同的意义,因而可进行对比分析,结合两者的优点,实现对工程更加有效的指导。     

强度折减法与极限平衡法在某高边坡稳定性分析中的应用

基于强度折减法的FLAC软件与基于刚体极限平衡法的Slide软件,对某公路高边坡预应力锚索加固前后边坡的稳定性进行了分析。计算结果表明:预应力锚索加固边坡效果明显,稳定性满足规范要求。