露天采矿边坡临界滑动面搜索蚁群算法研究

基于蚁群算法并通过改进蚁群算法结构和蚂蚁转移概率确定的方法，构造了一个适应复杂边坡临界滑动面搜索的启发式蚁群算法（HACA）。研究了极度干旱地区露天采矿场岩体的物理力学特性，探讨了HACA在采矿边坡临界滑动面搜索和稳定性分析评价中的应用。结果表明，与传播方法相比。其方法具有明显的优越性。     

极限平衡条分法中边坡潜在滑动面搜索方法的改进

利用极限平衡条分法之瑞典圆弧滑动法原理,对边坡稳定性进行分析,一个重要的问题是确定潜在滑动面的位置,本文从数学角度出发,提供了一种搜索潜在滑动面的新方法。     

圆弧滑动边坡稳定性分析的神经网络方法

搜集了大量圆弧滑动边坡工程实例,并根据实例边坡的实际稳定状况及其几何、物理力学参数构建了训练数据集和测试数据集。应用所构建的训练数据集,对所建立的用于圆弧滑动边坡稳定性分析的神经网络进行训练,并采用训练数据集和测试数据集对其拟合能力和推广预测能力进行测试,最终获得满意结果。应用所建立的神经网络对某高速公路边坡的最危险圆弧滑动面的安全系数、稳定状态和圆心位置作了预测,结果与实际情况吻合。     

蚁群算法及其在搜索土坡滑动面中的应用

介绍了一种新的解决优化问题的连续型蚁群算法,它具有简单易实现且计算效率高等特点,特别适用于复杂工程优化问题。土坡潜在滑动面的搜索可变成一个典型的复杂连续函数优化问题。最后,通过一个典型算例进行验证,并与遗传进化算法比较表明,本算法的计算效率较高。     

基于结构面的岩质边坡稳定性分析

岩质边坡中往往存在较多的结构面,这些结构面往往对边坡的稳定性起到重要的作用。结合露天矿采场边坡的工程实际,对边坡的结构面进行了调查和统计分析。根据边坡及优势结构面的产状,利用赤平极射投影,结合优势结构面理论方法,对边坡稳定性进行了分析。     

阶梯形边坡简化计算的研究

基于边坡稳定性计算的简化Bishop算法,将阶梯形边坡简化成低阶或单阶边坡,并对简化前后的边坡稳定进行了计算,结果表明,简化前后得出的边坡安全系数十分接近,所确定的最危险滑动面位置基本不变,说明对阶梯形边坡进行简化计算是可行的,该结论对复杂边坡支护设计的简化计算具有一定的指导意义。     

边坡监界滑动面及其最小安全系数确定方法之研究

本文系统研究了目前国内外边坡临界滑面及相应安全系数确定之理论及方法，并详细分析了各种方法的适用条件，阐述了目前边坡临界滑面确定之理论的现状及发展方向，有助于岩土工程技术人员正确应用这些方法解决工程实际问题，具有十分重要意义。     

地质雷达在露天矿土质边坡滑动面探测中的应用

以矿山滑坡为研究对象,分析了电磁波在滑体中传播的特征,并结合波形参数计算理论,给出地球物理解释。试验结果表明:地质雷达探测法既能清晰划分边坡结构,又能准确刻画滑动面空间位置和滑床形态,还能精准确定竖向裂缝,充分证实了地质雷达是一种实用有效的地质灾害调查及评估技术手段。     

ANFIS和ANN在圆弧滑动边坡稳定性分析中的应用研究

影响边坡稳定性的因素复杂,且在力学上多表现为随机模糊性。ANN和ANFIS的性能特征使其适于进行非确定性的边坡稳定性问题的评判。从各自的基本原理出发,集成学习训练样本,构建神经网络和自适应神经模糊推理方法,通过训练和测试来检验其可靠性和适用性,并将得出的结果与工程现状进行对照。最后将其应用于4个边坡检验样本,并比较研究两者的准确性。研究说明ANN和ANFIS在边坡稳定性预测中的有效性和适用性。     

露天转地下开采边坡滑动面标定的新思路

结合露天转地下开采边坡的工程特点、现有的高陡岩质边坡的微震监测结果及滑坡实例的分析,指出:对露天转地下开采边坡稳定性的研究,如果只进行单一的数值计算分析,其模型及参数的可靠性和适用性缺乏实际物理反馈信息的验证;如果只进行单一的损伤定位的微震监测,则对于损伤形成机理分析缺乏理论依据且无法给出边坡的实时安全系数。认为建立以微震物理信息为基础、以微震源能量-岩体损伤表征关系为纽带、微震监测-数值分析相结合的滑动面时空基准标定方法,是开展露天转地下开采边坡稳定性研究的可尝试新思路。     

确定边坡临界滑面的FLAC—Monte Carlo法

介绍了一种新的确定边坡临界滑面的方法－－FLAC－Monte Carlo法,尝试用不确定性方法对整体边坡进行力学分析。并以某矿工作帮边坡为例进行了分析研究。     

基于边坡岩土体劣化破坏的临界滑移面研究

基于边坡岩土体劣化破坏机理,提出了一种边坡临界滑移面的确定方法。该方法通过有限元数值模拟对边坡岩土体进行多次弹塑性计算与应力分析,将每次计算得到的塑性破坏区内的岩土体强度用劣化后的强度进行替换,逐次劣化,直至塑性破坏区在坡体内贯通,模拟滑移面的渐进发展过程,最终确定边坡的劣化滑移面,并以该滑移面为临界滑移面计算边坡的安全系数。选取匀质和非匀质两类边坡算例,运用该方法确定边坡的临界滑移面,并将其与传统的强度折减法进行比较;同时采用矢量分析法分别计算两种滑移面的安全系数。分析结果表明,劣化滑移面由最初的塑性区逐渐扩展形成,劣化滑移面的确定方法适用于确定匀质和非匀质两类边坡的临界滑移面,其适用条件比传统的强度折减法更广;与强度折减法确定的滑移面相比,劣化滑移面更接近边坡实际的临界滑移面。     

基于鲸鱼算法优化支持向量机的露天煤矿边坡稳定性预测

边坡的稳定性对露天矿山的安全影响重大,为了快速地对露天煤矿边坡稳定状态进行判断,提出了一种基于鲸鱼算法(WOA)优化支持向量机(SVM)的露天煤矿边坡稳定性预测模型,该方法使用WOA对SVM模型的惩罚系数及核函数参数的取值进行了优化,解决了SVM模型的初始参数值选取困难的缺点。利用WOA优化后的SVM模型对收集到的边坡数据进行预测,并与RF、BP、SVM模型的预测结果进行对比。结果表明,WOA优化后的SVM模型具有更高的预测精度,该模型对确定露天煤矿边坡稳定状态有一定的参考价值。     

船山集团石灰石露天采场边坡稳定性研究

船山集团石灰石露天采场边坡的安全状况直接影响企业经济效益与国家公路生命线工程的安危。本研究集技术研究和工程研究于一体,系统地将可拓学理论、人工智能理论、突变理论等先进的数理理论引入矿山边坡工程实践,研究成果取得显著的社会效益和经济效益,在矿山边坡工程研究中具有一定创新性和理论价值。     

边坡稳定性分析中滑楔法的误差分析及其改进

边坡稳定性分析的极限平衡理论中,仅考虑力的平衡的简化法(也称滑楔法)因其计算简便、快捷,广泛应用于国内外工程界.实践证明,对于圆孤滑面,滑楔法与严格条分法精度相当,但对于非圆孤滑面往往出现较大误差.根据对条间力倾角的不同假定情形,将滑楔法统分为第一类滑楔法和第二类滑楔法.建立了任意折线滑面边坡模型,以此分析滑体几何要素...     

基于流固耦合的高陡边坡开挖稳定性研究

随着露天矿山开采深度的不断增加,边坡高度不断增高,采区内地应力场及边坡内孔隙水压力场因开采扰动而表征复杂,且它们对边坡稳定的影响起着不容忽视的重要作用,因此,准确地模拟分析真实边坡的稳定情况是一个亟待解决且复杂的问题。本文基于现场地应力及边坡内部水文情况的监测,结合实际工程地质结构,在数值模拟软件FLAC3D中建立三维有限元模型,带入物理力学参数,地应力场及水头高度等边界条件进行三维流固耦合分析。通过结合孔隙水压力,对比分析位移及塑性破坏云图可知边坡整体位移以沉降形式为主,位移值较小,且破坏主要发生在边坡的表层,边坡整体稳定性较好,但在坡脚、坡面、坡顶等处可能出现局部岩石崩落现象。     

延平西站土质深路堑边坡稳定性分析与加固措施研究

延平西站土质深路堑边坡高度为83.6 m,具有地层结构敏感、开挖防护和支挡难度大、坡面防水要求高等特点.通过开展自然边坡、第一阶段开挖边坡、第二阶段开挖边坡、永久边坡四种工况在自然及降雨情况下的稳定性分析,提出了边坡防护、排水和监控措施,有效解决了该土质深路堑高边坡的稳定安全问题.     

基于响应面法的潜孔钻机卸扣钳卡瓦结构优化设计

卡瓦结构对于潜孔钻机卸扣过程中钻杆的变形有重要影响。采用有限元法对其夹持钻杆变形量进行分析,以减小卡瓦质量和钻杆变形量为目标,对卡瓦几何结构参数进行实验设计与响应面建模,在此基础上采用多目标优化遗传算法并结合实际工艺参数得到最优设计方案。优化后卡瓦结构在同等工况下卡瓦质量下降了27%,夹持钻杆变形量减少了31.9%,为潜孔钻机卸扣钳卡瓦设计提供了理论指导。     

边坡临界滑面三点定弧全局逐点搜寻方法

圆弧型滑坡是自然界中常见的一种破坏模式。在进行此类边坡稳定性分析中,寻找临界滑面都是以圆弧的圆心坐标和半径作为安全系数的自变量,因岩土体边坡的多峰值性,以这类自变量寻找临界滑面容易形成局部优化,达不到全局优化的目标。为了避免这个缺点,提出以滑体的张裂面、滑体的出口以及滑弧的弓形高作为寻找临界滑面的自变量。由于此3个自变量在滑坡中各有其自身的工程含义,在稳定性分析过程中,3个自变量的变化范围可随工程需要、地质特性、边坡形状等任意给定,分析方便、直观,从而实行了全局逐点搜寻,解决了岩土体边坡多峰值优化问题。     

基于FEM-RSM-GA的边坡可靠度计算方法研究

用随机有限元法计算实际边坡工程的可靠度和破坏概率需解决的关键问题是计算精度和运算效率。提出了基于FEM-RSM-GA的边坡工程的稳定性可靠度计算方法,以FLAC3D强度折减法(SRM)计算边坡工程的安全系数,建立响应面函数,利用遗传算法对可靠度指标和破坏概率优化求解。通过算例表明:该方法计算量小,用时少,可靠指标和破坏概率的相对误差分别为3%和6%,能满足实际边坡工程需求。