自适应遗传算法的路堤边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法简介​——本资料为边坡稳定性分析方法简介，共31页。简介：对于大型或地质条件复杂的边坡，其稳定性分析一般分两阶段(定性+定量)进行。第—阶段(定性)，对初勘所取得的地质资料进行研究，由于这阶段试验资料少，多用定性分析对边坡稳定性...

边坡稳定性分析方法介绍

边坡稳定分析方法一般可以分为两种基本的方法：确定性分析和不确定性分析。但在使用时都有一定的假设条件和限制条件。确定性方法应用的较多的是极限平衡法，有限元法。在大型边坡中有时也用不确定性方法做补充。

将边坡稳定性分析的方法分为确定性分析方法(以瑞典圆弧法、简化bishop法等为代表的极限平衡法和以有限元法、有限差分法等为代表的数值分析方法)和非确定性方法(可靠度法、模糊综合判断法、灰色系统法、人工智能法等),详述了各分析方法的原理、优缺点以及适用性,并对其中一些方法进行了比较分析,提出了岩土边坡系统稳定性评价的发展方向.

介绍了边坡体稳定性分析的一些计算方法,着重描述了这些方法的研究现状及其特点,并对边坡稳定性分析方法的发展做了展望,提出边坡稳定性分析方法的应用模式:根据实际边坡工程的具体特点及使用目的,同时利用多种分析方法进行综合分析验证,以得出一个客观、可靠、合理的边坡稳定性分析评价结果。

对目前边坡稳定性分析中所采用的方法进行了归纳,分析总结了图解法、极限平衡理论、数值分析方法、复合法等确定性分析方法的发展情况。详细分析了边坡稳定性分析方法的最新进展和边坡稳定性分析中的新方法、新理论及各种方法的优缺点。指出随着计算机技术的兴起和软件的应用,多种方法的综合运用成为边坡稳定性分析的发展方向。

采用瑞典圆法计算滑面为圆弧时边坡的安全系数,并在遗传算法中增加powell算法作为局部搜索过程,从而在保证遗传算法良好的全局搜索能力的同时,也提高了遗传算法的搜索速度。采用改进后的遗传算法搜索边坡的最小安全系数及与之相对应的滑动面,结合公路边坡工程实例检验了所提出方法的有效性。

针对雨后土体强度不断降低的情况,利用有限差分强度折减法,对边坡的稳定性进行了数值分析,将计算结果与监测数据进行了比较。分析表明:数值模拟路堤中潜在滑动面很好地吻合了由监测结果分析得出的滑动面,路堤的滑动从坡体后缘软弱面开始,逐渐展开贯通至整个滑动面。通过数值模拟结果和实际工程结果的对比,证明有限差分强度折减法在边坡稳定性分析中进行工程应用是可行的。

边坡失稳是公路工程建设中经常遇到的重要问题之一。随着近年来高速公路走进山区,岩石边坡失稳现象屡出不鲜,给工程建设带来了严重危害,给人民生命财产造成严重损失。在公路工程设计过程中,由于客观原因无法全面了解岩体的内部构造,在基础资料有限的前提下,如何恰当地对边坡的稳定性进行分析是个急待研究的课题。

文章介绍了边坡稳定性分析方法的种类和理论研究现状,从实践的角度阐述了边坡稳定性的计算方法和理论在公路建设方面的应用与发展。

公路路提边坡的设计是保障工程质量的关键因素,不仅对路基本体的稳定起到重要控制作用,对路面结构功能的正常发挥及工程造价等也具有重要意义.目前采用的路提边坡稳定性分析方法基本可分为2大类:一是科研中应用较多的数值法,通过建立路提土体的本构模型,结合试验求取土体的物理力学参数,再设置边界条件应用有限单元法求出路基内各点的应力应变关系,通过理论解析法判定边坡的稳定性;二是工程中应用较多的,不过多考虑土体本身特性,将边坡滑动土体看成刚体,整体沿平面或曲面产生滑动破坏,如极限平衡法.要控制高路提的稳定性,必须深入研究其影响因素并采取合理的工程措施,如削坡、减重、反压、排水等.

公路路堤边坡的设计是保障工程质量的关键因素,不仅对路基本体的稳定起到重要控制作用,对路面结构功能的正常发挥及工程造价等也具有重要意义。目前采用的路堤边坡稳定性分析方法基本可分为2大类:一是科研中应用较多的数值法,通过建立路堤土体的本构模型,结合试验求取土体的物理力学参数,再设置边界条件应用有限单元法求出路基内各点的应力应变关系,通过理论解析法判定边坡的稳定性;二是工程中应用较多的,不过多考虑土体本身特性,将边坡滑动土体看成刚体,整体沿平面或曲面产生滑动破坏,如极限平衡法。要控制高路堤的稳定性,必须深入研究其影响因素并采取合理的工程措施,如削坡、减重、反压、排水等。

公路路堤边坡的设计是保障工程质量的关键因素，不仅对路基本体的稳定起到重要控制作用，对路面结构功能的正常发挥及工程造价等也具有重要意义。目前采用的路提边坡稳定性分析方法基本可分为2大类：一是科研中应用较多的数值法，通过建立路提土体的本构模型，结合试验求取土体的物理力学参数，再设置边界条件应用有限单元法求出路基内各点的应力应变关系。通过理论解析法判定边坡的稳定性：二是工程中应用较乡的，不过多考虑土体本身特性，将边坡滑动土体看成刚体，整体沿平面或曲面产生滑动破坏，如极限平衡法。要控制高路提的稳定性，必须深入研究其影响因素并采取合理的工程措施。如削坡、减重、反压、排水等。

公路路堤边坡的设计是保障工程质量的关键因素，不仅对路基本体的稳定起到重要控制作用，对路面结构功能的正常发挥及工程造价等也具有重要意义。目前采用的路提边坡稳定性分析方法基本可分为2大类：一是科研中应用较多的数值法，通过建立路提土体的本构模型，结合试验求取土体的物理力学参数，再设置边界条件应用有限单元法求出路基内各点的应力应变关系。通过理论解析法判定边坡的稳定性：二是工程中应用较乡的，不过多考虑土体本身特性，将边坡滑动土体看成刚体，整体沿平面或曲面产生滑动破坏，如极限平衡法。要控制高路提的稳定性，必须深入研究其影响因素并采取合理的工程措施。如削坡、减重、反压、排水等。

介绍了影响路基边坡稳定性的因素,并对路基边坡稳定性的分析方法进行了探讨。

近十年来,边坡生态防护在我国从无到有,已是蓬勃发展。考虑植物对边坡稳定性的影响,提出新的边坡稳定性分析方法,是边坡生态防护事业的迫切需要。在总结前人研究成果的基础上,提出了一套新的适用于有植被覆盖的沙质土壤边坡的稳定分析方法和步骤。该方法较充分地考虑了边坡植被根系在土中的分布规律和对提高边坡土体抗剪强度的作用,具有较好的应用前景。

非线性优化方法主要缺陷在于当边坡土层为非均质复杂条件时,无法保证搜索到安全系数的全局最小解,而只能搜索到局部极小解。基于遗传算法,建立了搜索岩土边坡稳定性分析最小安全系数和滑移面中心坐标与半径的数值方法。问题的可行解在变量搜索区间内搜索,包括滑弧的圆心坐标和半径。数值模拟结果表明,遗传算法搜索到的边坡稳定最小安全系数与理论解是一致的。

在岩土边坡稳定性分析中,最常用的搜索临界滑移面的方法是基于传统的非线性优化方法。非线性优化方法主要缺陷在于当边坡土层为非均质复杂条件时,无法保证搜索到安全系数的全局最小解,而只能搜索到局部极小解。基于遗传算法,建立了搜索岩土边坡稳定性分析最小安全系数和滑移面中心坐标与半径的数值方法。问题的可行解在变量搜索区间内搜索,包括滑弧的圆心坐标和半径。数值模拟结果表明,遗传算法搜索到的边坡稳定最小安全系数与理论解是一致的。

岩质边坡稳定性分析方法及工程应用

伴随着公路建设、桥梁建设、水利建设等现代常见的工程建设越来越注重工程质量,边坡稳定性成为衡量其工程质量的一个十分重要的标准对其的分析方法也日益丰富,准确性也不断提高。

以某铁路弃土场为背景,利用有限元软件abaqus与岩土工程软件geo-slope对弃土堆稳定性进行了计算分析.结果表明:利用强度折减法和极限平衡法计算所得安全系数均大于1.35,边坡处于稳定状态,两种计算方法所得结果基本一致.

介绍了岩质边坡稳定性研究的发展历程和现状及常用稳定性分析方法。结合工程实例,分别用极限平衡法和有限元数值法,综合考虑两种方法的优缺点,对红砂岩高陡边坡进行全面的稳定性分析,并针对性的提出经济合理的治理方案。