混沌和声搜索算法及其在土坡局部安全系数法中的应用

提出一种混沌和声算法来进行土坡局部安全系数法的计算.该算法利用混沌变量的随机、遍历特性在解空间内进行有效探索,同时采用基本和声算法中的和声策略对解空间进行开发,从产生的新解与原和声库内的解中选出较优秀的解重新进入和声库,这样不断迭代就构成了混沌和声搜索算法.将该新算法应用于局部安全系数法分析土坡渐进破坏的过程中,同基本和声搜索算法以及已有结果的比较证明,该算法简单易行,结果合理可靠,可以用于土坡稳定分析.     

改进的万有引力搜索算法在边坡稳定分析中的应用

基于万有引力搜索算法(GSA)提出了一种改进的万有引力搜索算法(MGSA)。针对GSA在处理优化问题时会出现发散的情况,通过限制粒子的速度同时更改算法中的参数来改善这一问题。算法改进后显著提高了GSA中粒子的探索能力与开发能力,可以获得较强的优化能力。采用MATLAB对8个测试基准函数进行仿真实验,并将该方法引入到边坡稳定分析中。对于边坡稳定性分析,利用MGSA搜索出临界滑动面并结合极限平衡法计算出相应的最小安全系数。结果表明:与GSA法及其他方法相比,MGSA在求解最危险滑动面安全系数时具有更好的优化性能。     

斜坡稳定性安全系数的统一解

斜坡是山区、冻土地区,以及黄土地区广泛发育的一类地质形态.斜坡具有滑动深度小、滑动面易于确定、易受降雨和滑动面上水分影响的浅层滑坡特点.一般地,将地下水流线概化成与斜坡互相平行的直线和流线相互平行的水平线.从两类特殊渗流条件下的孔隙水压力入手,应用有效应力原理得出了无限斜坡稳定性安全系数的统一解,并通过工程实例对所得出的统一解进行了验证.文中提出的考虑渗流影响的无限斜坡稳定性分析方法对类似滑坡分析有一定的参考价值,尤其对于复杂渗流条件下的、流场研究程度较高的重要道路工程地段及桥涵附近边坡稳定性分析、坝基抗滑稳定性分析与验算等问题的研究具有实践指导意义.     

隧道进洞段围岩安全性定量评价方法与应用

针对隧道修建过程中进洞段围岩稳定性相对较差的问题,基于Mohr-Coulomb屈服准则建立单元点安全系数定量计算方法,用于评估隧道洞口段的安全稳定性。该点安全系数计算方法基本原理是通过计算一点的应力Mohr圆到材料强度特征线的距离获得。西气东输二线工程二妹顶山隧道进洞段分步开挖过程中,对洞口段岩体的点安全系数演化过程的分析和对围岩支护参数的优化设计实践表明,该方法不仅可以方便地评价隧道洞口段的稳定性,还可为隧道洞口段围岩支护设计提供科学参考。     

最优化方法在确定边坡最小安全系数方面的应用

本文探索最优化方法用于寻找边坡稳定分析中最小安全系数的可能性。在常规的边坡稳定分析中,需要多次试算许多滑裂面,比较相应的安全系数,其成果不仅粗糙,而且有可能不是事实上的最小值。采用最优化方法,可以用严格的数值分析方法找到最小安全系数及其相应的“临界滑裂面”。本文采用单形法,负梯度法和DFP法。通过对一系列算例的分析验证,可以发现,最优化方法和理论解以及穷举法的计算成果吻合。本文还列举了工程实例的分析结果以说明其在工程设计中的实用性。采用最优化方法,可以使设计工作大大简化,成果更为可靠。     

边坡稳定性分析最小二乘法

利用经典土压力理论设定合理土条推力线位置,对土条底滑面采用摩尔-库伦破坏准则,根据静力平衡及力矩平衡条件建立线性超定方程组,应用MATLAB软件基于最小二乘法原理对此方程组求解,得到比较精确的安全系数。该法从设定合理土条推力线位置出发,避免了对条间力函数的不合理设定,采用MATLAB求解线性超定方程组得解,克服了求解非线性方程组不能迭代收敛得解的缺点,经算例验证其在精度方面比较可靠,对于评价边坡的稳定性具有参考意义。     

用不平衡推力法快速计算边坡的稳定因数

不平衡推力法是我国广泛应用的一种边坡稳定性分析方法,有隐式稳定系数法和显式稳定因系数法两种。隐式法通常采用试算法或迭代法,计算效率不高。而非线性规划的广义简约梯度法是解决约束最优化问题的最有效算法之一,采用广义简约梯度方法来计算不平衡推力隐式稳定因数,计算过程可在Excel中实现,计算方便、高效,非常适合工程人员使用,值得在工程应用中推广。     

边坡稳定性分析的改进条分法

本文利用极限分析和刚性有限元离散概念￣［１１］，提出了一种用于边坡稳定性分析的改进条分法。该方法利用优化技术直接调整条块间及滑裂面上的内力，使得对给定的滑裂面安全系数取最大值，而对各个不同的滑裂面寻求使安全系数为最小的滑裂面。对滑裂面的形状、条块间的内力之间的关系等不做任何假定，因此能更真实地反映边坡的实际稳定状态。     

确定边坡最小安全系数的混合优化方法

采用简化的Bishop法计算滑面为圆弧时边坡的安全系数,并将遗传算法和Powell法相结合构造具有良好的全局搜索能力和较快搜索速度的混合算法以搜索边坡的最小安全系数及与之相对应的滑动面,工程实例检验了所提出算法的有效性。     

随机多样复合形法及在边坡稳定分析中的应用

针对基本复合形法对任意初始复形寻优成功率较低的缺陷,规定当前复形中与其他顶点相似程度最大的顶点为被替换点,目标函数值有所改善的替换点在被替换点与其余顶点中任意几个的中心点连线上寻找,替换后构成新的复形,如此不断迭代构成了随机多样复合形法.利用随机多样复合形法以及基本复合形法对两个复杂、非均质土坡的最小安全系数进行了搜索,比较结果证明了随机多样复合形法的较强全局搜索能力.     

数值模拟在边坡稳定性分析中的应用

在岩土工程中,边坡的设计离不开稳定性分析,近年来,数值方法越来越多地被应用到边坡的稳定性分析中,使边坡稳定性分析的效率以及可靠性都得到了极大提升,为边坡的设计及治理提供了理论依据。采用Midas/GTS数值模拟软件对某边坡进行稳定性分析,同时使用传递系数法,分别得出边坡安全系数,验证了边坡处于不稳定状态。将数值模拟与传递系数法相结合,有助于边坡稳定性研究工作的开展。     

地震作用下边坡稳定的动力分析方法

本文介绍了几种重要的边坡动力响应分析方法.对拟静力法和数值分析方法进行了重点概括.对每种方法的利弊进行了阐述,文中可为边坡动力分析方法的选取提供参考.