黄土斜坡最危险滑裂面的遗传算法确定及稳定性分析

黄土滑坡尤其是地震作用下的黄土滑坡历来是我国西部广大地区一种突出而严重的地质灾害。本文研究了一种采用遗传算法基本思想和原理确定黄土斜坡“最危险滑裂面”、并以此为基础进行稳定性分析的新方法。实例的验证表明，与传统方法相比，该方法更准确、更高效。

岩质边坡最危险滑裂面的GA-Sarma算法研究

基于现有国内外边坡极限平衡法稳定性分析软件在岩质边坡滑裂面搜索中的局限性,将遗传算法(GA)和Sarma法相结合,提出岩质边坡最危险滑裂面的GA-Sarma算法。GA-Sarma算法解决以折线形为滑面形态、以层面等结构面为边界任意条分并满足条块间边界力平衡原理、滑裂路径可追踪顺坡向不连续结构面的岩质边坡最危险滑裂面的全局优化问题。

黄土边坡“三维最危险滑裂面”的高效搜索和稳定性评价

本文介绍了作者所开发的一套实用型黄土坡体"三维最危险滑裂面"搜索和稳定性评价软件系统的核心思想,即采用Monte Carlo随机搜索法与遗传算法相结合的优化方法,高效生成一系列接近(或包含)"最危险滑裂面"的三维滑裂面,并以Hungr法所确定的稳定性系数最小为筛选依据,搜索确定任意形态黄土坡体的"三维最危险滑裂面",进而基于已知的"三维最危险滑裂面",进一步考虑各种可能的参数变化,进行严密的稳定性分析和评价。

进化策略在搜索边坡任意形状最危险滑裂面中的应用

将进化策略与边坡稳定极限平衡法相结合,建立了边坡任意形状最危险滑裂面及相应最小安全系数的全局优化搜索方法。该方法适用于任意几何形状、不同岩土材料分层以及多种荷载作用的复杂边坡。通过典型算例分析,证明应用进化策略搜索边坡任意形状最危险滑裂面是可行和高效的,并且具有较强的鲁棒性。

深基坑土钉墙内部稳定性计算新方法──最危险滑裂面复合遗传进化搜索策略

高层建筑深基坑土钉墙内部稳定性分析的关键是如何确定最危险滑裂面的位置并计算与之相对应的安全系数 ,这可归结为一类非线性优化问题 .为克服传统优化分析方法容易陷于局部最优解的缺点 ,作者利用从模拟自然进化过程的遗传进化算法和求解约束优化问题的复合形法而发展起来的复合遗传算法来搜索最危险滑动面 ,提出了一种深基坑土钉墙内部稳定性分析的复合遗传进化调优算法 ,它是一种全局优化分析方法 ,且比一般的遗传算法寻优效率要高 .

优体克隆算法搜索黏土边坡最危险滑裂面的效率研究

基于优体克隆算法,采用实值编码代表滑裂面,使用基于瑞典法的安全系数的解析解,搜索黏土边坡的最危险滑裂面,并计算安全系数。算例表明:改进后的遗传算法搜索最危险滑裂面的效率更高。

确定边坡最危险滑裂面及稳定系数的解析计算

通过预设潜在滑裂面剪出口位置,对边坡滑动土体进行条分,以剪入口横坐标和各条块纵坐标为变量,以稳定性系数为目标函数,基于极限平衡理论,建立目标函数与变量的关系表达式,通过求驻点的方法求解各条块的坐标值,确定其相应的稳定性系数和滑裂面.根据不同的滑裂面剪出口位置与其相应的稳定性系数,建立两者之间的函数关系,进一步通过求最值的方法确定其最小稳定性系数与最危险滑裂面.通过算例分析,采用上述方法对边坡稳定性进行分析的结果与取滑裂面为圆弧面的瑞典法和Bishop法的计算结果进行对比,验证了此方法的可靠性.

改进的模拟退火算法在搜索边坡最危险滑裂面中的应用

本文首先对模拟退火算法进行改进，将遗传算法的群体、交叉、变异等概念引入其中，使得它能从多个初始点开始并行寻优，能以较快的速度找到全局最优解。然后基于有限元应力场，应用改进的模拟退火算法建立边坡任意形状最危险滑裂面及相应最小安全系数的全局优化搜索方法。通过典型算例分析，证明应用改进的模拟退火算法搜索边坡最危险滑动面是可行和高效的。

基于遗传算法的土钉支护结构整体稳定性分析

针对极限平衡理论分析土钉支护的边坡整体稳定性的缺点,采用对数螺旋曲线很好地模拟了实际滑裂面,建立了求解土钉支护结构整体稳定安全系数的模型,利用极限分析中的上限理论推导了土钉支护结构整体稳定安全系数的表达式.用遗传算法作为计算工具,并用V isua l C++编制了程序,实现了土钉支护结构整体稳定最小安全系数的自动寻优.解决了对数螺旋曲线滑裂面模拟土钉支护结构内部整体失稳时的真实滑裂面计算上的困难,从而使计算量很大、很繁琐的寻优过程得以实现.通过工程实例计算,表明该方法是行之有效的.

开挖边坡可靠性分析遗传进化调优算法及其应用

在岩土边坡稳定性分析普通条分法的基础上，通过模拟自然进化过程搜索最优解的遗传算法（ ＧＡ） ，确定最危险滑动面，提出了一种适用于岩土边坡可靠性分析的遗传进化全局调优分析方法，克服了传统调优分析方法容易陷于局部最优解的缺点，适合于各种目标函数和土性复杂边坡临界滑裂面的搜索。最后，将该法应用于新疆雅满苏铁矿露采边坡可靠性分析，取得了满意的效果。

模拟退火算法在边坡稳定分析中的应用研究

模拟退火算法是1种求解组合优化问题全局最优解的有效算法。本文通过建立可适用于边坡在任意复杂条件下进行最危险滑裂面的稳定性分析的优化数值分析模型,首次运用模拟退火算法和随机搜索法,提出了搜索最危险滑裂面的位置的数值分析算法,结合工程实际进行了分析。结果表明,该算法是可行的和高效的。

分层填筑公路路堤稳定性计算方法研究

以瑞典圆弧法和简化Bishop法为理论基础,推导得到适用于分层填筑公路路堤稳定性计算的方法;结合工程实例,利用极限平衡法计算软件对其稳定性进行分析,得到相应的安全系数和最危险滑裂面,并进一步对分层填筑公路路堤稳定性计算方法进行验证。研究结果表明,分层填筑公路路堤稳定性计算方法可有效避免原有计算方法不适用于分层填筑公路路堤稳定性计算的弊端,并将计算过程编制成计算机语言,通过Excel来实现;分层填筑公路路堤稳定性计算方法得到的安全系数较极限平衡法计算软件分析结果偏小,实际应用中会更加安全。

正弦波作用下模型坝的有限元边坡稳定分析

采用有限元边坡稳定分析方法,计算了正弦波动力作用下模型坝坝体最危险滑裂面和相应的最小安全系数,得到最危险滑裂面和最小安全系数的时间过程.分析了静、动力作用下模型坝边坡最危险滑裂面与试验破坏面三者之间的关系.

模拟退火算法的改进及其在边坡稳定分析中的应用

首先对模拟退火算法进行改进,将遗传算法的群体、交叉、变异等概念引入其中,使得它能从多个初始点开始并行寻优,能以较快的速度找到全局最优解。然后基于有限元应力场,应用改进的模拟退火算法建立边坡任意形状最危险滑裂面及相应最小安全系数的全局优化搜索方法。通过典型算例分析,证明应用改进的模拟退火算法搜索边坡最危险滑动面是可行和高效的。

内外动力地质作用与斜坡稳定性——以虎跳峡地区为例

全书共八章四十一节，全面介绍了内外动力作用对于斜坡灾害防治的意义及其国内外研究现状，系统阐述了虎跳峡地区的基本地质条件及其斜坡灾害发育状况，并初步揭示了河谷深厚覆盖层的成因及其与内外动力作用关系，系统分析了斜坡变形破坏规律及其相关动力因子；在典型斜坡稳定性剖析基础上，提出了斜坡演变的内外动力作用机制与耦合模式；进而应用强度折减法和3D数值分析等技术，深入探讨了反倾岩体斜坡和大型堆积体的稳定问题，提出了岩质边坡最危险滑裂面的GA．Sarma算法和大型堆积体现场试验试验和稳定性评价方法；以此为基础，提出了基于FCJ—GIS的地质动力区划及斜坡灾害危险性评价方法，并对虎跳峡地区的斜坡危险性进行了区域评价。

内外动力地质作用与斜坡稳定性——以虎跳峡地区为例

内容概要全书共八章四十一节，全面介绍了内外动力作用对于斜坡灾害防治的意义及其国内外研究现状，系统阐述了虎跳峡地区的基本地质条件及其斜坡灾害发育状况，并初步揭示了河谷深厚覆盖层的成因及其与内外动力作用关系，系统分析了斜坡变形破坏规律及其相关动力因子；在典型斜坡稳定性剖析基础上，提出厂斜坡演变的内外动力作用机制与耦合模式；进而应用强度折减法和3D数值分析等技术，深入探讨了反倾岩体斜坡和大型堆积体的稳定问题，提出了岩质边坡最危险滑裂面的GA-Samla算法和大型堆积体现场试验试验和稳定性评价方法；以此为基础，提出了基于FCJ-GIS的地质动力区划及斜坡灾害危险性评价方法，并对虎跳峡地区的斜坡危险性进行了区域评价。