基于遗传算法的反倾层状岩质边坡极限分析上限解

论文摘要

倾倒破坏是反倾层状边坡主要的失稳类型之一,而当反倾层状边坡内存在软弱夹层、外倾结构面等因素时,传统的纯剪断或纯折断破坏将不再适用,如何有效地建立一种该类型边坡的稳定性分析方法对边坡工程设计显得尤为重要。在此基础上,本文针对反倾层状岩质边坡平动-转动组合破坏问题,利用塑性极限分析上限定理,结合相关联流动法则和变形协调条件建立容许运动场,构建考虑平动加转动的岩质边坡稳定性极限分析理论计算模型,进一步采用遗传优化算法进行全局极值搜索,得到基于遗传算法的平动加转动岩质边坡极限分析稳定性系数上限解和相应的最优折断面。采用该方法与改进的Goodman-Bray方法进行对比,计算结果表明所提方法具有一定的适用性。同时利用该方法,对反倾岩质边坡的稳定性影响因素进行了敏感性分析。

论文目录

• 1 基于平动加转动运动场的稳定性极限分析
•   1. 1 反倾层状边坡地质力学模型
•   1. 2 速度场建立
•   1. 3 反倾岩质边坡稳定性系数上限解
• 2 遗传算法
•   2. 1 遗传算法的实现过程
•     （1） 初始化种群的生成:
•     （2） 适应值函数:
•     （3） 选择运算:
•     （4） 交叉运算:
•     （5） 变异运算:
•     （6） 终止条件判断:
•   2. 2 遗传算法和传统优化算法比较
• 3 算法验证及最优折断面搜索
•   3. 1算法验证
•   3. 2 最优折断面搜索
•   3. 3 层面强度对最优折断面的影响
• 4 稳定性系数参数分析
•   4. 1 切坡倾角与稳定性系数之间的关系
•   4. 2 层面强度与稳定性系数之间的关系
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐青松,刘兴荣,王东坡,欧阳朝军

关键词: 反倾岩质边坡,极限分析上限解,遗传算法,最优折断面

来源: 山地学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,中国科学院大学,甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所,成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室

基金: 国家重点研发计划(2017YFC1501003),甘肃省科学院与中科院合作项目(2017HZ-03),四川省教育厅科技计划项目(18ZA0043)~~

分类号: TU457

DOI: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000423

页码: 295-302

总页数: 8

文件大小: 1300K

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