土坡稳定分析中模拟任意滑动面的新策略及其效率分析 被引量：14

1

作者 李亮 王玉杰 +1 位作者 王秋生 孙平 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期535-541,共7页

土坡稳定分析中的临界滑动面搜索需要以有效地模拟滑动面策略为前提。本文基于对常用策略的分析,提出了几种新策略以模拟任意滑动面,并利用和声搜索算法和Spencer法联合进行土坡稳定分析,将新策略以及常用策略应用于4个土坡的临界滑动... 土坡稳定分析中的临界滑动面搜索需要以有效地模拟滑动面策略为前提。本文基于对常用策略的分析,提出了几种新策略以模拟任意滑动面,并利用和声搜索算法和Spencer法联合进行土坡稳定分析,将新策略以及常用策略应用于4个土坡的临界滑动面搜索中,比较了采用不同策略的搜索效率。计算结果表明:对于简单的均质土坡,不同策略的效率相差不大;而对于复杂土坡,应用本文提出的新策略则比应用常用策略的效率高,且该策略适用于含规则、不规则软弱夹层土坡的计算。 展开更多

关键词 边坡稳定 极限平衡法 任意滑动面 和声搜索算法

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一种新型遗传算法及其在土坡任意滑动面确定中的应用 被引量：6

2

作者 李亮 迟世春 +1 位作者 郑榕明 林皋 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期157-162,共6页

提出了一种便于工程应用的改进模拟任意滑动面策略。针对简单遗传算法容易陷入局部最优值的缺陷,借鉴和声算法产生新解的方式来产生遗传算法中的子代个体。该策略能综合利用整个父体的信息来构建子代。将该方法用于求解两个复杂土坡的... 提出了一种便于工程应用的改进模拟任意滑动面策略。针对简单遗传算法容易陷入局部最优值的缺陷,借鉴和声算法产生新解的方式来产生遗传算法中的子代个体。该策略能综合利用整个父体的信息来构建子代。将该方法用于求解两个复杂土坡的最小安全系数,所得结果与已有文献结果比较证明,新型遗传算法能搜索到更小的安全系数,可应用于土坡稳定分析。 展开更多

关键词 边坡稳定 极限平衡法 安全系数 遗传算法 和声算法 任意滑动面

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基于水平条分任意滑动面的边坡稳定性分析上限法 被引量：10

3

作者 胡军 钟龙 杨盺光 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期117-121,共5页

边坡的稳定性分析是土力学的经典课题之一。以极限分析上限定理为理论基础,并结合水平条分法,提出边坡稳定任意滑动面的破坏模型。根据相关联流动法则和变形协调条件,分别计算各滑动土条的外功率与内能耗散,然后通过强度折减和功能平衡... 边坡的稳定性分析是土力学的经典课题之一。以极限分析上限定理为理论基础,并结合水平条分法,提出边坡稳定任意滑动面的破坏模型。根据相关联流动法则和变形协调条件,分别计算各滑动土条的外功率与内能耗散,然后通过强度折减和功能平衡条件,利用优化算法确定边坡稳定安全系数及相应的临界滑动面。以两个边坡稳定性分析为例进行计算,并与极限平衡法相比较,说明所提方法不仅对于成层土质边坡的稳定性分析具有良好的适用性,而且在处理高边坡的抗震稳定性分析时,能更精准的计算作用在土条上的地震惯性力,从而验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 边坡稳定 极限分析 上限定理 水平条分 任意滑动面

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改进的粒子群算法及其在土坡临界滑动面搜索中的应用 被引量：6

4

作者 李亮 迟世春 +2 位作者 郑榕明 林皋 褚雪松 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2007年第2期153-158,共6页

首先,提出了一种新型的模拟任意滑动面的方法,该法能自动产生运动许可的滑动面。同时,针对基本粒子群优化算法存在计算量大的缺点,提出了一种改进的,即不连续飞行粒子群优化算法。利用Spencer法计算滑动面的安全系数,对几个复杂土坡的... 首先,提出了一种新型的模拟任意滑动面的方法,该法能自动产生运动许可的滑动面。同时,针对基本粒子群优化算法存在计算量大的缺点,提出了一种改进的,即不连续飞行粒子群优化算法。利用Spencer法计算滑动面的安全系数,对几个复杂土坡的最小安全系数及其对应的滑动面进行了分析,并与国内外已有结果进行了比较,证明了改进粒子群优化算法和模拟滑动面的新方法是合理、有效的,可用于复杂优化问题的研究。 展开更多

关键词 边坡稳定 极限平衡法 安全系数 任意滑动面 粒子群优化算法

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基于B样条曲线逼近的边坡临界滑动面的混合启发式搜索算法 被引量：1

5

作者 苗晓燕 陈昌富 《中外公路》 北大核心 2019年第5期20-26,共7页

采用三次均匀B样条函数模拟边坡任意形状滑动面,探讨了B样条曲线的端点处理方法和有效滑动面生成策略。将万有引力算法(GSA)与粒子群算法(PSO)两种启发式算法相融合,同时引入雁阵效应、非线性惯性权重进行改进,提出一种新的混合启发式... 采用三次均匀B样条函数模拟边坡任意形状滑动面,探讨了B样条曲线的端点处理方法和有效滑动面生成策略。将万有引力算法(GSA)与粒子群算法(PSO)两种启发式算法相融合,同时引入雁阵效应、非线性惯性权重进行改进,提出一种新的混合启发式搜索算法(HHA)。该算法增加了粒子的记忆性与群体信息交流功能,协调了全局和局部寻优能力。数值试验表明:HHA能有效克服GSA易陷入局部最小的不足,具有更好的优化精度、效率与稳定性。结合Morgenstern-Price法,对生成的有效滑动面计算安全系数,并以安全系数为目标函数,采用HHA搜索临界滑动面。4道标准考题分析验证发现:三次均匀B样条曲线能合理逼近任意形状临界滑动面;HHA对临界滑动面的搜索优于GSA,对非均质、含软弱夹层及考虑地震效应的复杂边坡均具有适用性。 展开更多

关键词 任意滑动面 B样条曲线 万有引力算法 粒子群算法 雁阵效应 惯性权重

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加速混合遗传算法在搜索边坡最危险滑动面中的应用 被引量：14

6

作者 万文 曹平 冯涛 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期2770-2776,共7页

基于简化Janbu条分法,提出一种加速混合遗传算法,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,自由搜索最危险任意形状滑动面,并计算其对应的最小安全系数。该方法是通过把无约束优化的Powell算法作为一个与遗传算法的选择、... 基于简化Janbu条分法,提出一种加速混合遗传算法,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,自由搜索最危险任意形状滑动面,并计算其对应的最小安全系数。该方法是通过把无约束优化的Powell算法作为一个与遗传算法的选择、交叉和变异平行的算子,嵌入到改进的实数编码遗传算法中而得到的,它同时具有两种方法的优点:(1)有较强的自适应能力,使得收敛速度加快;(2)还有可能搜索到最优化问题的全局最优解。首先通过一算例验证加速混合遗传算法的准确性,然后应用于一工程实例。与现场勘察结果对照表明,加速混合遗传算法搜索到的最危险滑动面与实际情况吻合得很好,优于简单遗传算法。 展开更多

关键词 边坡工程 Janbu条分法 最危险任意形状滑动面 最小安全系数 最优化 加速混合遗传算法

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两种滑动面型式下边坡稳定性计算方法的研究 被引量：23

7

作者 邓东平 李亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期372-380,410,共10页

基于圆弧和任意曲线两种滑动面型式,对边坡稳定性计算方法中的瑞典法、简化Bishop法、简化Janbu法、严格Janbu法、Morgenster-Price法、Sarma法和不平衡推力法进行研究。对上述各种方法的研究成果进行了总结,并对Morgenster-Price法中... 基于圆弧和任意曲线两种滑动面型式,对边坡稳定性计算方法中的瑞典法、简化Bishop法、简化Janbu法、严格Janbu法、Morgenster-Price法、Sarma法和不平衡推力法进行研究。对上述各种方法的研究成果进行了总结,并对Morgenster-Price法中的条间力函数f(x)选择了4种形式(即f(x)为常数0.1、0.5、1.0及半正弦函数),对不平衡推力法中的公式进行了改进。通过算例对比,及当条分数不同、边坡坡角和坡高变化时,分析了这些方法的特点,由分析结果可知:(1)瑞典法和简化Janbu法计算得的安全系数最小,简化Bishop法和不平衡推力法与严格法得到的结果颇为接近;(2)任意曲线滑动面方法较圆弧滑动面方法计算得的安全系数稍小,且得到的临界滑动面与临界圆弧滑动面相接近,因而表明,圆弧滑动面作为一种近似的临界滑动面能够满足实际工程需要;(3)均质边坡采用较少条分数即可获得较高的安全系数计算精度,非均质边坡需一定数量的条分保证结果的可靠性;(4)Sarma法对土条侧面法向力和剪切的假设,使得其在均质边坡计算得的安全系数比其他方法要大,有偏于不安全的考虑,但Sarma法能够考虑边坡非均质对条分法的影响;(5)当边坡外形(如坡角、坡高)变化时,严格Janbu法在两种滑动面型式下计算得的安全系数相差很小,而其他方法稍大一些(;6)Morgenster-Price法中,条间力函数f(x)对计算得到的结果影响很小。 展开更多

关键词 边坡稳定性 安全系数 计算方法 圆弧滑动面 任意曲线滑动面

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一种自由搜索边坡最危险滑动面的新方法 被引量：1

8

作者 万文 曹平 +1 位作者 冯涛 袁海平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期810-814,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 Janbu条分法 最危险任意形状滑动面 最小安全系数 改进遗传算法

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边坡稳定分析的任意形状滑动面的简化Bishop法 被引量：16

9

作者 苏振宁 邵龙潭 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S2期147-151,160,共6页

放弃了传统简化Bishop法的整体力矩平衡条件的假设。根据土体沿滑动面极限平衡的充分必要条件定义滑动稳定安全系数,使简化Bishop法适用于任意形状的潜在滑动面。给出了适用于任意形状滑动面的简化Bishop法的安全系数计算方法以及相应... 放弃了传统简化Bishop法的整体力矩平衡条件的假设。根据土体沿滑动面极限平衡的充分必要条件定义滑动稳定安全系数,使简化Bishop法适用于任意形状的潜在滑动面。给出了适用于任意形状滑动面的简化Bishop法的安全系数计算方法以及相应的最危险滑动面的搜索方法。计算结果表明本文方法具有较高精度,且滑动面位置符合实际,该方法可以应用于实际工程的边坡稳定分析。改进的方法概念简明,计算简单,适用性强。 展开更多

关键词 边坡稳定分析 简化BISHOP法 极限平衡条件 安全系数 任意形状滑动面

原文传递

基于遗传算法的边坡稳定性分析 被引量：5

10

作者 张丽 陈剑平 +1 位作者 肖云华 郭桢 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期42-44,共3页

边坡稳定性分析的关键是如何确定最危险滑动面。遗传算法是一种全局优化分析方法,克服了一般优化方法容易陷入局部最优解的缺点。由于工程实际中边坡几何形状的不规则和材料的非均匀性,真正的临界滑动面形状并不是都能用圆弧来准确描述... 边坡稳定性分析的关键是如何确定最危险滑动面。遗传算法是一种全局优化分析方法,克服了一般优化方法容易陷入局部最优解的缺点。由于工程实际中边坡几何形状的不规则和材料的非均匀性,真正的临界滑动面形状并不是都能用圆弧来准确描述的,研究任意型滑面情况下的稳定性很有必要。为更加合理地进行边坡的稳定性分析,利用遗传算法来搜索模拟边坡的最危险滑动面,在工程实例中进行具体应用,得到了非圆弧型滑动面,与其他软件计算结果对比,表明本文算法精度更高,适应性更广。 展开更多

关键词 遗传算法 边坡稳定 任意型滑动面

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斜坡绿化场地植被层稳定性分析探讨

11

作者 包若源 葛建军 《铁路节能环保与安全卫生》 2017年第1期31-34,共4页

处于斜坡区域的绿化场地,由于其植被层的土壤密实度、含水量及土壤力学性质与地基岩土间存在较大差异,往往会发生沿某个抗剪强度薄弱面出现整体滑动、局部坍塌和剥落现象,严重影响绿化区域自然景观。本文对其失稳破坏的机理及模式进行... 处于斜坡区域的绿化场地,由于其植被层的土壤密实度、含水量及土壤力学性质与地基岩土间存在较大差异,往往会发生沿某个抗剪强度薄弱面出现整体滑动、局部坍塌和剥落现象,严重影响绿化区域自然景观。本文对其失稳破坏的机理及模式进行了研究探讨,针对沿任意滑动面的整体滑动模式,提出了稳定性分析方法;针对沿圆弧滑动面的局部坍塌模式,提出了基于积分法的稳定性计算及最危险滑动面搜索方法。 展开更多

关键词 植被层 稳定性 积分法 单纯形法 任意滑动面

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