Improved genetic algorithm freely searching for dangerous slip surface of slope

Based on the slice method of the non-circular slip surface for the calculation of integral stability of slope, an improved genetic algorithm was proposed, which can freely search for the most dangerous slip surface of slope and the corresponding minimum safety factor without supposing the geometric shape of the most dangerous slip surface. This improved genetic algorithm can simulate the genetic evolution process of organisms and avoid the local minimum value compared with the classical methods. The results of engineering cases show that it is a global optimal algorithm and has many advantages, such as higher efficiency and shorter time than the simple genetic algorithm.

基于改进遗传算法的地下空区边坡稳定性分析

以边坡稳定性计算的非圆弧滑动面条分法为基础,提出一种改进的遗传算法。在无需对边坡最危险滑动面的几何形状进行假设的前提下,自由搜索最危险滑动面及其对应的最小安全系数。通过工程实例,将改进方法与其他方法进行对比分析,结果表明:该方法不仅准确可靠,而且总能搜索到全局最优解。该实例也表明:在其他条件不变的情况下,地下空区是导致边坡失稳的主要因素。

边坡矢量和分析法最危险滑面搜索研究

边坡矢量和分析法主要考虑了力的矢量特征,在求得边坡真实的应力情况下,将潜在滑面的总抗滑力矢量与总下滑力矢量在边坡整体下滑趋势方向上投影的比值作为边坡稳定性安全系数。本文首先对边坡矢量和分析法的基本原理和安全系数表达式进行了介绍;然后在此基础上,将指定滑面入口和出口搜索最危险圆弧滑面并对其进行优化处理的方法运用到矢量和分析法最危险滑面的搜索中;最后通过两个算例进行了验证分析。算例的分析结果表明:使用该方法搜索得到的边坡最危险滑面在位置上与极限平衡法中Morgenster-Price法以及强度折减法得到的滑带虽然有一定差别,但得到的边坡稳定性安全系数十分相近,相对误差很小,从而验证了该方法在求取边坡稳定性安全系数中的适用性和准确性。该矢量和分析法最危险滑面搜索方法概念清楚,搜索过程简单,能进一步提高结果的准确性,值得进一步研究和应用。

一种自由搜索边坡最危险滑动面的新方法

以边坡稳定性计算的Janbu条分法为基础,提出一种改进的遗传算法(MIGA),在无需对边坡滑动面形状进行假设的前提下能自由搜索最危险滑动面并计算其安全系数。MIGA法模拟了生物进化的过程,克服了传统方法容易陷入局部极小值的缺点,是一种全局优化算法,且具有比简单遗传算法(SGA)更高的搜索效率。在工程实例中,通过与其他方法进行对比分析,用MIGA法计算得到的安全系数最小,且搜索到的最危险滑动面最接近实际情况,证明了该方法的优越性。

土体最危险破坏面确定方法

本文根据土体的摩尔库伦强度理论，提出了土中点的稳定系数及土体整体稳定的评判新方法，并从理论上证明了土体最危险破坏面的确定方法。该方法能结合土体的应力分析结果进行土体稳定性分析，可用于分析地基承载力和边坡稳定等土体稳定性问题。对地基承载力的分析结果表明：该方法的计算结果与规范中承载力推荐值很接近，从而验证该方法的实用性和正确性。