求解边坡临界滑动面的分布估计算法

作     者：吕秋玲 吴剑平 汪东林 LYU Qiuling;WU Jianping;WANG Donglin

作者机构：安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601 

基　　金：国家自然科学基金项目(51904006) 安徽省住房城乡建设科学技术计划项目(2022-YF165,2023-YF025) 

出 版 物：《水文地质工程地质》 (Hydrogeology & Engineering Geology)

年 卷 期：2024年第51卷第3期

页      码：149-157页

摘      要：在求解边坡临界滑动面问题的优化算法中,大多都存在结构复杂、参数取值困难或寻优效果差的缺点。为此,将基于高斯分布模型的分布估计算法与基于简化Bishop法的滑面安全系数计算模型相结合,建立具有简单生物协同和竞争思想的临界滑动面搜索新方法;然后,针对3自由度问题,设计了一种局部搜索方法,以弥补分布估计算法局部搜索性能差的劣势。将标准方法和改进方法分别应用于边坡断面复杂度依次递增的3道算例中,完成对标准方法正交试验结果的极差分析和多因素方差分析,并实现标准算法与改进算法计算结果的对比分析。结果表明:(1)标准分布估计算法可以计算出边坡的临界滑动面;(2)当算例简单时,各控制因素都不会对计算结果产生显著性差异;当算例复杂时,只有种群规模呈现出显著性;(3)改进算法比标准算法的计算结果更佳、搜索速度更快,且有效降低了种群规模大小对计算结果的影响。探索分布估计算法在边坡临界滑动面搜索问题中的应用,为解决该类问题开辟出了一条新的研究途径。初步校验表明,该模型鲁棒性更好,具有广阔的应用前景。

主 题 词：边坡 临界滑动面 简化Bishop法 分布估计算法 局部搜索 正交试验 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211060

馆 藏 号：203128154...