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基于最大最小蚁群优化算法的缓层土质三维边坡临界滑动面搜索
1
作者
张江辉
张勤
+2 位作者
吕加贺
邹俊鹏
焦玉勇
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期173-183,共11页
解决滑坡问题的关键在于边坡的稳定性分析,而边坡稳定性分析的要点在于边坡临界滑动面的搜索以及边坡安全系数的计算。为更准确地搜索边坡的临界滑动面,将最大最小蚁群优化算法应用于缓层土质三维边坡临界滑动面搜索。首先采用光滑有限...
解决滑坡问题的关键在于边坡的稳定性分析,而边坡稳定性分析的要点在于边坡临界滑动面的搜索以及边坡安全系数的计算。为更准确地搜索边坡的临界滑动面,将最大最小蚁群优化算法应用于缓层土质三维边坡临界滑动面搜索。首先采用光滑有限元法结合莫尔-库伦强度准则对边坡模型进行弹塑性分析,计算得到边坡的应力场;然后在边坡内部构建一组独立于有限元法单元网格的条带结点网络,在此基础上引入最大最小蚁群优化算法,结合滑动面应力法建立搜索边坡临界滑动面并求取对应安全系数的计算模型;最后利用该计算模型分别对均质边坡算例、双层材料边坡算例和公路路堑边坡工程实例进行计算与分析。结果表明:通过将该计算模型的计算结果与二维极限平衡法和三维强度折减法的计算结果进行对比,并结合某公路路堑边坡实例的滑坡实际发展趋势,验证了该计算模型的有效性和准确性,可为缓层土质边坡的开挖和支护设计提供依据。
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关键词
三维边坡
临界
滑动
面
搜索
最大最小蚁群优化算
法
光滑有限元
法
滑动面应力法
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职称材料
题名
基于最大最小蚁群优化算法的缓层土质三维边坡临界滑动面搜索
1
作者
张江辉
张勤
吕加贺
邹俊鹏
焦玉勇
机构
中国地质大学(武汉)工程学院
中国市政工程中南设计研究总院有限公司
出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期173-183,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51979253)。
文摘
解决滑坡问题的关键在于边坡的稳定性分析,而边坡稳定性分析的要点在于边坡临界滑动面的搜索以及边坡安全系数的计算。为更准确地搜索边坡的临界滑动面,将最大最小蚁群优化算法应用于缓层土质三维边坡临界滑动面搜索。首先采用光滑有限元法结合莫尔-库伦强度准则对边坡模型进行弹塑性分析,计算得到边坡的应力场;然后在边坡内部构建一组独立于有限元法单元网格的条带结点网络,在此基础上引入最大最小蚁群优化算法,结合滑动面应力法建立搜索边坡临界滑动面并求取对应安全系数的计算模型;最后利用该计算模型分别对均质边坡算例、双层材料边坡算例和公路路堑边坡工程实例进行计算与分析。结果表明:通过将该计算模型的计算结果与二维极限平衡法和三维强度折减法的计算结果进行对比,并结合某公路路堑边坡实例的滑坡实际发展趋势,验证了该计算模型的有效性和准确性,可为缓层土质边坡的开挖和支护设计提供依据。
关键词
三维边坡
临界
滑动
面
搜索
最大最小蚁群优化算
法
光滑有限元
法
滑动面应力法
Keywords
three dimensional slope
critical slip surface searching
MAX-MIN ant colony optimization algorithm
smooth finite element method
sliding surface stress method
分类号
X4 [环境科学与工程—灾害防治]
P642.22 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于最大最小蚁群优化算法的缓层土质三维边坡临界滑动面搜索
张江辉
张勤
吕加贺
邹俊鹏
焦玉勇
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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