一、基于优化算法的边坡最小安全系数搜索方法（论文文献综述）
韩龙强[1]（2021）在《富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究》文中进行了进一步梳理在河流冲击地区开挖露天矿是一个世界性难题,如何预防地下水的渗入成了影响露天矿边坡稳定性和矿山安全生产的关键问题。国内外许多类似矿山在该领域展开了大量的探索工作,但鲜有成功的先例,富水露天矿山面临着“水患难止、边坡难固、有矿难采”的窘境。针对如何在地下水丰富地区开挖露天矿这一难题,本文以河北省迁安市腾龙露天矿边坡的止水固坡工程为背景,对邻近河流的矿山边坡稳定性评价方法、有限土体土压力和地下连续墙稳定性解析解等内容进行研究。在此基础上提出地下连续墙止水固坡技术方案,对地下连续墙施工参数和工艺进行优化设计,并对地下连续墙在冬季冻胀作用下的受力特性、损伤机理及冻融疲劳寿命等内容进行了深入研究。课题成果成功解决了腾龙露天矿止水固坡工程的技术难题,地下连续墙止水固坡方案可避免抽排水造成的地下水环境破坏、水资源浪费等问题,符合“绿色、安全、可持续发展”要求,可为类似矿山边坡的防渗工程提供有益参考,对提高我国乃至世界矿石产量具有积极意义。主要的研究工作和研究成果如下:（1）露天矿边坡稳定性双安全系数评价方法研究。从岩土体材料软化特性出发,根据岩土体强度参数从峰值强度到残余强度的变化规律,建立了岩土体非等比折减系数间的数学关系式;结合强度理论和边坡潜滑面上岩土单元体的应力状态,以折减前后单元体的抗剪强度之比定义安全系数,计算边坡任一点安全系数和综合安全系数,实现同时从局部和整体评价边坡稳定性;最终以单元体最大剪应变率为特征量,引入高斯平滑滤波技术,建立一种新的边坡滑面纵横双向路径搜索法,并分析了折减方式、岩土体强度参数及坡形参数等因素对边坡滑面的影响规律。（2）考虑露天矿边坡平台宽度的有限土体土压力研究。根据极限平衡理论和平面滑动假设条件,考虑墙体平台有限土体尺寸参数、强度参数和墙土间摩擦角等因素,构建了不同形状有限土体土压力的计算模型,分别建立了有限土体主动和被动土压力计算公式;然后分析了有限土体土压力公式的适用范围,并详细研究了各种因素对有限土体破裂面倾角、土压力合力和土压力损失量的影响规律。（3）考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙稳定性研究。重新构建了地震工况下有限土体被动土压力公式,在此基础上,建立了考虑地震（爆破震动）、地下水和冻胀作用等因素的地下连续墙体稳定性计算模型,分别推导了地下连续墙抗滑移安全系数、抗倾倒安全系数和抗“踢脚”安全系数解析解,并分析了不同因素对地下连续墙稳定性的影响规律,为地下连续墙等支挡结构的设计提供理论基础。（4）富水砂砾石地层露天矿止水固坡技术研究。为解决富水砂砾石地层露天矿止水固坡技术难题,针对边坡高水压-低强度的复杂条件,引入大型地下连续墙技术;根据墙体不同被动土压力水平,开发了两种地下连续墙止水固坡结构:单一地下连续墙结构和锚拉式地下连续墙结构;以单一地下连续墙结构为例,建立正交试验对地下连续墙施工参数进行优化设计;针对砾卵石地层厚度大,易塌槽难题,提出采用抓斗与冲击钻相结合的“三钻两抓”、“旋喷改性成槽”等工艺技术,克服了地下连续墙成槽难题。成功解决了富水砂砾石地层中开挖露天矿边坡的重大技术难题,地下连续墙止水固坡方案可避免抽排水造成的地下水环境破坏、水资源浪费等问题,符合“绿色、安全、可持续发展”要求,可为类似矿山边坡的防渗工程提供有益参考。（5）越冬期地下连续墙受力变形特性与冻胀损伤机理研究。考虑岩土体热力学参数随温度变化特性,建立了地下连续墙水-力-热三场耦合模型,分析了矿山不同开挖阶段,无冻胀、单向冻胀和双向冻胀工况下边坡和地下连续墙的变形和受力特性;研究了冻胀温度和冻胀时间对地下连续墙受力、变形和损伤机理的影响规律;在此基础上结合混凝土 S-N曲线,对地下连续墙不同部位处混凝土的抗压、抗拉和抗拉-压疲劳寿命进行了研究。
王颖[2]（2021）在《框架预应力锚杆加固边坡地震动稳定性分析》文中指出框架预应力锚杆支护结构是我国西北地区应用最广泛的支护形式之一,且由其加固的边坡工程大多处于地震扰动区,地震引起边坡的严重变形、甚至滑塌会严重威胁人民生命及财产安全,因此,进行框架预应力锚杆加固边坡的地震动稳定性分析具有重要的现实意义。本文采用拟静力法、位移反分析法以及强度折减法,对框架预应力锚杆加固边坡的地震动稳定性、变形及二者间的关系进行了研究,主要完成了以下的科研工作:（1）基于极限平衡理论,假设边坡潜在滑面为圆弧形,建立了考虑锚杆预应力的框架锚杆加固边坡地震动稳定性分析模型。模型中将预应力等效为沿坡面切向及法向的均布力,通过计算均布力产生的附加应力,进行边坡稳定性分析;在此基础上,建立潜在滑面的圆心坐标与安全系数之间的函数关系,借助MATLAB中的优化算法工具箱,动态搜索圆心所在的可能位置区域,得到边坡的最小安全系数。最后,结合某实际边坡工程进行计算,并与有限元结果进行对比分析。（2）采用位移反分析法,反演优化边坡土体力学参数,由均匀试验设计获取反分析样本,利用PSO-BP神经网络算法进行网络训练,将反演后的土体力学参数分别代入安全系数解析式和PLAXIS 3D有限元软件中,求解不同峰值加速度下边坡的安全系数及位移,通过非线性拟合法建立二者之间的关系式,由此得到边坡处于极限状态下坡顶、坡腰及坡脚的位移允许值,通过对比边坡实际发生的位移与位移允许值的大小关系,分析边坡的稳定性。（3）结合某边坡加固工程实例,采用强度折减法揭示地震作用下框架预应力锚杆加固边坡潜在滑面的形状、位置及滑移范围,计算边坡的安全系数,同时得到了边坡坡面的变形规律,综合三种边坡失稳判据,通过观察坡面的变形进行边坡稳定性分析。最后,通过改变锚杆间距与预应力、水平地震峰值加速度与竖向地震作用强度的大小,利用软件PLAXIS 3D进行框架预应力锚杆加固边坡的地震动稳定性及变形的有限元参数分析。
孙超[3]（2021）在《基于进化算法的三维边坡稳定性分析》文中认为边坡稳定性问题一直是在岩土工程和基础建设中比较令人困扰的问题。而研究边坡的稳定性问题对于实际的边坡监测和防护有较大的实际作用,能给工程灾害监测与防护一些建设性数据和理论建议,更好地造福在山区生活的居民。但是这方面的理论研究还尚不成熟,传统的静力学研究方法往往是模糊片面的,且部分工程软件采用的保守计算方法相比于行业规范得到的结果往往偏大。越来越多的专家学者开始采用工程软件和进化算法相结合的方法来尝试提高计算精确度。本论文也选择了一种有限差分软件导出应力数据结合多种进化算法进行了分析研究。阐述了边坡稳定性研究的背景和意义,总结国内外专家学者在这方面的研究成果。特别介绍了近些年比较流行的强度折减法、进化算法等,总结了它们在边坡工程中搜索最小安全系数和滑裂面的研究成果。首先,介绍了本文使用的四种进化算法,包括遗传算法、蚁群算法和生物地理学优化算法及改进版本的原理和步骤,并通过基准函数集测试算法性能,得到改进的生物地理学优化算法在稳定性和寻优能力上都优于其它算法。其次,提出了基于有限差分软件结合进化算法的安全系数时程和对应滑裂面搜索新方法,讨论了有限差分软件FLAC～（3D）中的一些参数设置和选择问题,通过两个算例使用进化算法程序实现安全系数时程和相对应滑裂面搜索策略验证本文所提出搜索方法的可行性和适用性,得到改进后的生物地理学优化算法在三维边坡切面中良好的寻优能力和稳定性。并通过算例进一步分析了三维边坡中不同切面的安全系数与滑裂面之间的变化关系,得出在同一个三维边坡模型中,坡长大小一定条件下,坡顶位置越高的切面其搜索得到的最小安全系数越小的结论。最后,将本论文所提出的方法运用于山西平朔煤矿区域的边坡工程实例,进行地震荷载加速度作用下,边坡有限差分软件导出应力数据结合进化算法进行稳定性分析。实验结果表明了本文所提的方法能够得到满意的安全系数值,证明所提方法具有较好的适用性。
孙自立[4]（2020）在《降雨条件下非饱和土边坡渗流场解析解及其最小势能稳定性分析方法》文中提出在降雨条件下,非饱和土边坡内部土水状态不断发生变化,易导致边坡稳定性降低,发生边坡失稳或滑坡灾害,但目前缺乏一种既能反映雨水入渗时边坡内部土水状态的变化规律又能快速分析边坡实时稳定性的方法。本文开展了降雨条件下非饱和土边坡内部渗流场实时变化及其最小势能稳定性分析方法研究,主要内容和成果包含以下几个方面:（1）针对非饱和土边坡,构建降雨条件下的渗流场计算模型,并根据质量守恒定律、渗流的连续性以及非饱和达西定律推导出渗流场控制方程。基于控制方程,考虑坡体的初始含水量分布,分别求解出降雨强度小于、大于饱和渗透系数时坡体中实时含水量分布的解析解,并通过算例和试验验证了解析解结果。（2）通过一种更为简洁的方式计算剪切势能,基于坡体中实时含水量分布的解析解,考虑雨水入渗导致的坡体势能改变,建立了非饱和土边坡的总势能函数,并在计算安全系数时考虑入渗导致土体抗剪强度、自重以及渗透力改变,提出了一种降雨条件下非饱和土边坡最小势能稳定性分析方法。（3）通过5个参数控制构造任意形滑面,基于以上提出的稳定性分析方法,利用遗传算法实现了降雨过程中非饱和土边坡最危险滑面的实时搜索。通过算例与极限平衡法结果对比,验证了文中任意形滑面构造与最危险滑面搜索方法的合理性,并分析了降雨因素对边坡稳定性的影响。（4）基于以上稳定性分析方法和最危险滑面搜索方法,运用MATLAB开发了界面模块、计算模块、搜索模块以及绘图模块,将以上的模块组合封装,完成了降雨条件下非饱和土边坡最小势能稳定性分析程序的开发。利用该程序,可以快速分析降雨条件下边坡的实时稳定性。
傅志斌[5]（2020）在《基于失稳加速度的支护基坑稳定分析方法研究》文中提出基坑工程向超大、超深方向发展,同时周边地质、环境条件更为复杂,对变形控制要求更为严格,基坑工程安全控制问题显得更为突出和紧迫。提高边坡稳定分析计算方法的精度,探索新的稳定分析方法,是地质工程和岩土力学研究的重要课题,如今基础建设高速发展,密集市区基坑边坡垮塌事故频发,人民生命财产受到较大威胁,因此,研究基坑边坡稳定稳定具有非常重要的现实意义。目前边坡稳定分析方法均采用静力平衡下的安全系数评判法。近年来学术界提出了基于失稳加速度的边坡稳定分析新思路,认为虽然最小安全系数对应的临界滑动面可能是受力最不利的滑动面,但土体最大加速度对应的滑动面则可能是最先发生滑动的破坏面。计算边坡土体的加速度比较方便,理论上对任何隔离体都可以计算加速度,所以对滑动面的适用性也更强。目前失稳加速度方法尚处于理论框架搭建阶段,应用公式尚未推导,也未应用于基坑工程实践。本文在分析传统边坡稳定分析理论、基坑边坡变形特点、现有工程规范标准和常用基坑工程设计软件稳定分析公式基础上,引入失稳加速度指标评价边坡失稳的新思路,推导了多种不同支护情况下基坑工程失稳加速度法稳定分析计算公式,创新建立了采用正交多项式构造滑动面新方法,形成适用于土钉墙和排桩支护基坑的全套稳定分析新方法,编制了计算程序,结合工程实例探索将基于失稳加速度稳定分析方法应用于工程实际。研究成果可为相关基坑工程规范标准修订提供建议。论文主要研究成果如下:1、基坑工程稳定和基坑边坡变形密切相关,变形过大或加速发展经常是边坡失稳的前奏,应重视基坑边坡变形规律的研究。有限元模拟和工程实测经验都表明,开挖和填筑两种不同方式形成的基坑边坡变形规律是不一样的,基坑稳定分析应考虑施工过程和土体应力路径的影响,注重基坑边坡变形的时空效应和变形失稳演化规律,只按照最终工况进行静力稳定分析很可能不能反映边坡真实的稳定和变形状况。2、传统的安全系数法是从静力学角度分析边坡稳定性,失稳加速度法是从动力学和运动学的角度理解和分析边坡的稳定性。对相同的安全系数而言,失稳加速度对应的临界滑动面可能是最先发生滑动的破坏面,从而可以更简明准确地判断边坡稳定性。对无黏性土边坡和黏性土边坡,都能严格的推导出失稳加速度的计算公式。结合瑞典条分法、简化毕肖普法和Morgenstern-Price方法,均可计算失稳加速度。实际上,只要能够得到滑体相应的力,都可以计算失稳加速度,并不仅限于几种极限平衡分析法,也可以利用有限元方法得到滑动面上的应力,进而计算失稳加速度。3、边坡算例搜索得到的最小安全系数对应的加速度,基本都是搜索得到的滑动面的最大加速度,或者差距很小。这说明在搜索最优解的过程中,分别以最小安全系数和最大加速度作为优化目标,得到的结果是非常接近的,证明了失稳角速度法进行稳定分析具有可行性和较高的可靠性。4、将基于失稳加速度的方法应用于土钉墙支护基坑和桩锚支护基坑工程实例,与传统方法计算结果对比表明,不论是将土钉、锚杆作用力作用于最后土条上滑面处,还是均匀分布在土钉、锚杆穿过的土条中,两种方式计算的最小安全系数对应的加速度,与搜索可能滑动面的最大加速度都非常接近,这说明加速度方法与普通的极限平衡分析方法在本质上具有相通性,最终在最为关注的失稳临界这一点上得以汇聚,具有较好的一致性,证明了失稳加速度法用于基坑稳定分析的可靠性。5、论文建立了采用正交多项式来构造滑动面新方法。正交多项式的优异特性使得构造的滑动面形式简单,参数取值灵活。本文探索采用较为常见的5种正交多项式前5阶简单形式构造滑动面,与传统的滑动面构造方法相比,不仅能够保证滑动面的光滑性,而且能够大大减少自由度的个数。工程算例计算结果表明了它们的适用性。6、对比研究和计算分析表明,现有基坑规范和设计软件,将土钉或锚杆力作用在最后一个土条滑面上的处理方式,不仅计算得到的滑动面形状明显更陡,安全系数偏大,所得加速度的绝对值也会偏大,其原因在于计算安全系数时这种处理方式容易造成迭代计算的条间力不合理。将土钉、锚杆作用均匀分布在穿过的土条中计算时,计算结果显示滑动面较缓,形状更为合理。因此,土钉、锚杆对土体的抗滑作用不应按简单作用于最后土条的方式简单处理,将其作用均布到穿过的各土条上更为合理。建议这一问题可在今后的基坑规范修订中予以考虑。7、现有各种基坑规范对于锚杆预应力、微型桩、截水帷幕等对整体稳定的贡献考虑尚不清晰,计算时几乎均不计入抗滑力中,与实际受力情况不符。这也是各规范标准需要进一步研究的问题。
王艳昆[6]（2020）在《基于机器学习的滑坡位移区间预测与稳定性分析》文中研究说明滑坡灾害预测预报和稳定性分析研究具有重大的工程意义和应用价值。机器学习作为目前炙手可热的人工智能方法,在各个行业均有所渗透,其也被逐步引入滑坡防治领域,大大促进了该领域的发展。然而,机器学习算法主要在滑坡位移确定性预测和区域滑坡易发性评价中应用较为广泛,在滑坡位移区间预测和滑坡稳定性分析中应用有限。因此,本文以机器学习为主要研究方法,借助机器学习算法在回归和聚类方面的优势,探索其在滑坡变形区间预测和稳定性评价上新的可能。首先根据滑坡变形的非线性特点,提出了三种基于机器学习算法的滑坡变形区间预测模型,随后又应用机器学习算法分别研究了库岸滑坡水力学参数全局敏感性分析、边坡临界滑面搜索、考虑滑面不确定性的滑坡抗剪强度参数概率反演等稳定性分析问题,主要的研究原因、过程和结果叙述如下:（1）准确可靠的滑坡位移预测滑坡的早期预警非常重要,机器学习方法因其强大的非线性处理能力而被广泛用于滑坡位移的确定性预测。然而,由于滑坡系统存在不确定性,传统的确定性预测方法不可避免地会产生预测误差。为了量化确定性预测结果的不确定性大小,提出了三种区间预测方法,即B-LSSVM、DS-LSSVM、DES-PSO-ELM,对滑坡位移进行区间预测,而不是确定性预测。BLSSVM方法计算过程是首先利用Bootstrap和LSSVM算法计算预测值的均值和模型方差,随后建立遗传算法优化的LSSVM模型对预测模型的偏差进行训练和预测,最后将预测模型的回归均值作为点预测值,位移的预测区间为预测均值、模型方差、噪声方差三者的和。DS-LSSVM方法是在原始LUBE方法框架下所提出的一种滑坡位移直接区间预测方法,该方法直接使用两个LSSVM模型来生成未来位移的上下边界,并通过DS算法最小化基于预测区间的适应度函数得到最佳模型参数。DES-PSO-ELM算法计算步骤为首先运用DES来预测累积滑坡位移数据的趋势项（线性分量）,DES的预测残差表示非线性位移,然后采用集成的PSO-ELM方法构造非线性位移的预测区间,累积位移的最终预测区间通过将趋势位移预测值和非线性位移的预测区间相加得出。将这三种算法用于三峡库区白水河滑坡、树坪滑坡和谭家河滑坡的位移区间预测,并与已有算法进行对比,验证了所提方法的可靠性。（2）水力参数是库岸滑坡地下水位计算的关键数据,对水库滑坡稳定性评价至关重要,水力参数的敏感性分析可为库岸滑坡地下水位计算模型参数选取提供量化依据。引入了一种新的全局敏感性方法PAWN,并首次对库岸堆积层滑坡水力参数进行了全局敏感性分析。以三峡库区典型的库岸堆积层滑坡树坪滑坡为例进行研究,首先采用超拉丁立方采样法对饱和渗透系数、饱和体积含水量、剩余体积含水量和van Genuchten模型拟合参数进行采样,然后采用非侵入有限元法将其赋值到有限元模型中进行批量的渗流计算。根据有限元计算结果,采用PAWN方法计算了各水力参数的敏感度指标,划分了主要影响参数和非主要影响参数。全局敏感性结果对库岸滑坡现场调查和模型矫正有一定的参考价值,所展示的全局敏感性框架为类似滑坡的全局敏感性分析提供了参考。（3）基于强度折减的数值方法在边坡稳定性分析只能提供一条剪切带而无法提供一条清晰的临界滑动面。广泛使用的可视化技术来定义临界滑动面容易受到主观判断,并且该方法在批处理分析和三维分析中效率低下。当斜坡破坏时,滑面两侧的位移将明显不同,据此现象提出了一种自动识别临界滑动面的方法。首先采用k均值聚类算法将节点位移自动分为两类,分别代表滑体和稳定体,其次基于Alpha-Shapes算法来提取滑体的边界点,随后通过点云集合之间的布尔运算得到分界面附近的散点,最后采用分段三次样条拟合方法对提取的散点进行拟合,得到光滑的二维临界滑动面。对于三维边坡,采用薄板光滑样条拟合技术对滑面进行拟合。以均质边坡、含软弱夹层边坡和树坪滑坡为例,验证了所提方法的有效性和准确性。（4）先前关于滑坡抗剪强度参数的概率反分析的研究通常采用固定的滑动面,由于根据有限的观察结果推测出的滑动面位置存在不确定性,因此采用固定滑面进行参数概率反演可能会导致计算结果不可靠。基于贝叶斯定理,提出了考虑滑面不确定性的滑坡滑面抗剪强度参数概率反分析的框架,并用马尔可夫链蒙特卡罗模拟方法求解贝叶斯推理中抗剪强度参数的后验分布。为了提高计算效率,建立了基于极限学习机的响应面函数来逼近抗剪强度参数与相应的安全系数和临界滑动面位置之间的关系。通过一个已知实际抗剪强度参数和滑面的假想滑坡来验证所提方法以及对比所提出的方法和传统方法。研究了滑面测量误差和抗剪强度参数先验分布对概率反分析结果的影响。结果表明,忽略滑面不确定性的传统概率反分析所得的抗剪强度参数与实际值有较大偏差,且受抗剪强度参数先验均值的影响较大,所提方法反分析结果优于传统方法,且受抗剪强度参数先验分布的影响较小。滑动面测量误差越小,概率反分析精度越高。将该方法应用于树坪滑坡,所得反演结果位于试验值范围之内,证明了所提方法的有效性。
董世民[7]（2020）在《仿生逆可靠度在岸坡工程中的应用研究》文中认为岸坡工程一直是水利工程界和岩土工程界的经典研究领域,其数量和体量都十分庞大。随着人们逐渐接受岸坡工程岩土体的赋存环境、组成成分、物理特征、力学特征等因素都存在不同程度的不确定性这一理念,广大科研工作者们在进行岸坡工程稳定性分析时,都会将这种不确定性考虑在内。岸坡工程中涉及到可靠度的大多是进行正可靠度分析,即在已知岸坡土体参数的统计特征和结构功能函数的情况下,求解岸坡的失效概率或可靠度指标,从而进行稳定性分析与评价。而逆可靠度问题是指根据结构的重要性等级和破坏类型等信息,预先设定目标可靠度指标,求解结构功能函数中的未知参数。逆可靠度分析方法求解岸坡安全系数能够考虑参数的不确定性,比较符合工程实际。在详细阐释逆可靠度问题及常用逆可靠度分析方法的基础上,将逆可靠度求解和智能仿生算法有机结合,形成了仿生逆可靠度分析方法。本文在应用响应面法拟合隐式功能函数时,应用理论较为严密的强度折减法,小间隔高精度地计算岸坡安全系数作为响应值;采用二次响应面函数形式,恰当地描述土体参数和安全系数之间的关系;应用鲁棒性强,性能优越的飞蛾捕焰仿生算法求解响应面函数的各项系数保证响应面的拟合精度。通过上述过程获取结构功能函数后,结合优化理论将逆可靠度问题转化为约束优化问题,应用仿生粒子群优化算法适用性广、响应速度快的特点,将逆可靠度问题的求解过程转化为仿生粒子群优化算法中的目标函数、约束条件进而高效求解逆可靠度问题。应用本文所构建的仿生逆可靠度分析方法对某岸坡工程进行稳定性分析,结果表明:在岸坡稳定性分析过程中,结合有限元强度折减法和拟合能力强的飞蛾捕焰仿生算法的响应面法更加可靠,构造出的响应面误差很小,为逆可靠度分析奠定了基础;仿生粒子群优化算法与常用的逆可靠度分析方法相比,在处理高度非线性的逆可靠度问题时,收敛性好、求解速度快。
徐扬升[8]（2020）在《拱坝坝肩临界滑动模式搜索及抗滑敏感性》文中研究指明拱坝坝肩稳定问题是分析拱坝安全稳定的重要环节,目前,学者们针对拱坝坝肩抗滑稳定提出了多种计算方法,具有代表性的是极限刚体平衡法,有限元法,离散元法等。这些方法均需要假定出坝肩滑块底滑面,认为底滑面的位置及形状不随地震强度发生改变,且忽略坝肩岩体内存在的断层、裂隙节理组对坝肩抗滑稳定的影响。本文针对上述问题,考虑岩体结构面的影响,基于耐震时程法,应用遗传算法搜索拱坝坝肩抗滑临界滑动面,并分析了坝肩滑块临界滑动面随地震强度发生的变化。研究了混凝土拱坝坝肩抗滑稳定性能对抗剪强度参数及地震动的敏感性。本文主要研究内容如下:（1）回顾了拱坝坝肩抗滑稳定和临界滑动面模式搜索的计算方法和基本原理,并对每种方法的优劣进行比较。详细的阐述了耐震时程法基本原理,揭示了耐震时程曲线合成过程,并人工合成三条耐震时程曲线。（2）根据遗传算法基本原理,考虑岩体结构面的影响,推导出加入连通率后的抗滑系数计算公式。以改进后的抗滑系数计算公式作为遗传算法的目标函数,编写新的遗传算法程序,程序验证结果表明,本文程序对复杂岩体临界滑动模式搜索具有很好的适用性,并具有搜索结果精确性高,稳定性好的特点。（3）结合工程实例,基于耐震时程法应用遗传算法搜索混凝土拱坝坝肩滑块临界滑动面,确定了坝肩滑块底滑面在不同地震强度下的最危险滑动面。考虑临界滑动面位置及形状随地震强度改变而变化的情况时,得到了坝肩滑块整体抗滑系数曲线,考虑地震动的随机性,得出三条耐震时程曲线下的整体抗滑系数。（4）以混凝土拱坝工程实例模型为基础,基于耐震时程法,研究拱坝坝肩抗滑稳定性能抗剪强度参数及地震动敏感性分析,提出了采用以整体抗滑系数为指标拱坝坝肩抗滑稳定的评价方法。得出了坝肩抗滑稳定性能对岩桥上黏聚力最为敏感,结构面上摩擦系数对坝肩抗滑稳定性几乎没有影响,黏聚力较摩擦系数对坝肩抗滑稳定影响更大,拱坝坝肩抗滑稳定性能对地震动敏感性较弱。
王浩然[9]（2020）在《岩土结构稳定分析有限元极限平衡法程序的应用开发》文中指出边坡失稳是一种严重的地质灾害,灾害一旦发生就会造成大量人员伤亡与巨大财产损失,因此边坡稳定分析对于土工结构设计与灾害防治至关重要。同时,一些学者也认为,土压力与地基承载力问题亦可采用边坡稳定分析思想进行分析。目前工程应用中的边坡稳定分析方法大都存在一些不足,如,刚体极限平衡法需要引入一定假定条件才能求解;极限分析法计算过程较为复杂;有限元强度折减法在某些情况下可能会存在违背材料自身性质等问题。然而,有限元极限平衡法可以避免上述问题,该方法理论在任何工况下土体结构的稳定性分析中都可取得较好的效果。基于此,本文在前人研究的基础上,详细地介绍了有限元极限平衡法的理论,进而开发出了相应的计算程序,并将该程序应用于土体学三大经典问题的分析,同时与传统理论得到的结果进行对比。本文主要完成了以下工作:（1）讨论了土体内一点的极限平衡状态与土体沿整个滑动面的极限平衡状态之间的关系,在此基础上定义了土体沿整体与局部滑动面的安全系数,并以此作为土体整体与局部稳定性评价标准。（2）采用粒子群算法与模式搜索法结合进行临界滑动面的搜素,提高了局部和全局搜索能力,通过生成局部微小滑动面的方式实现了局部破坏区的搜索,并基于Qt框架与Python语言开发了相应程序。（3）本文中基于有限元极限平衡法开发的程序与传统理论方法在边坡稳定分析中得到的结果进行对比,有限元极限平衡法计算得到的临界滑动面上土体剪应力与抗剪强度分布符合实际特征,其位置和安全系数与瑞典圆弧法、简化Bishop法、有限元强度折减法得到的结果一致性较好。在土压力问题中,有限元极限平衡法得到的局部破坏区与临界滑动面符合Rankine土压力理论。在地基承载力分析中,采用逐渐增加地基载荷的方式,得到了地基的渐进破坏过程,有限元极限平衡法得到的极限载荷与Prandtl理论计算的结果同样具有较好的一致性。
张朝贤[10]（2020）在《基于矢量和法的边坡稳定性分析及其应用》文中研究指明边坡抗滑稳定分析问题一直是岩土工程领域的一个重要课题,在水利水电、道路工程、矿山开采等工程中均存在大量的边坡问题,目前,在这些工程的施工建设中主要采用爆破作为岩体开挖方法。众所周知,爆破是一种高风险的技术手段,在完成岩体破碎作业的同时,不可避免地会对周围环境产生负面影响,这其中爆破引起的震动效应对边坡的稳定性存在巨大的威胁,因此,对爆破荷载作用下的边坡稳定性进行分析研究具有重要的理论意义和工程应用价值。针对这一问题,本文主要进行了以下研究:（1）基于矢量和法,对边坡的临界滑动面搜索问题进行了研究。针对基本蚁群算法搜索边坡临界滑动面效率低、效果差的缺点,提出运用蚁群系统算法结合矢量和法来搜索边坡任意形状临界滑动面的位置,并通过引入蚂蚁分工机制和信息素平滑化机制来改进算法的全局寻优性能。通过对澳大利亚计算机应用协会（ACADS）设计的两道经典边坡考题以及一个高速公路工程边坡案例的分析计算,验证了改进搜索算法的可行性和准确性。计算结果对比分析表明,改进的蚁群系统算法很好地提高了搜索效率,且可以有效地避免算法陷入早熟停滞。（2）基于现有的爆破理论,对爆破震动的振动特性以及爆破振动波在岩体中的传播规律进行了分析,依据分析结果,采用半经验半理论的三角形脉冲荷载对爆破荷载作用进行了等效简化,建立了爆破荷载作用下的边坡动力有限元分析模型。基于动力有限元分析结果,运用矢量和法求解了边坡在爆破荷载作用下的安全系数时程。通过一个均质边坡算例的计算,验证了矢量和法结合动力有限元法分析爆破荷载作用下边坡动力稳定性问题的可行性。（3）以向家坝水电站库区内的矿山村边坡为研究对象,按本文的研究思路对其稳定性进行了分析研究。首先,采用本文提出的改进蚁群系统算法搜索了矿山村边坡的整体滑动面与局部滑动面以及相应的矢量和安全系数。在静力稳定性分析的基础上,运用动力有限元与矢量和法相结合的方法求解了矿山村边坡在下部隧道爆破开挖荷载作用下的安全系数时程。依据分析的结果,对矿山村边坡的稳定性做出了评价。
二、基于优化算法的边坡最小安全系数搜索方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于优化算法的边坡最小安全系数搜索方法（论文提纲范文）
（1）富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性分析方法研究现状 |
| 1.2.2 矿山防排水技术研究现状 |
| 1.2.3 土压力研究现状 |
| 1.2.4 目前研究存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 工程概况 |
| 2.1 矿山地理位置 |
| 2.2 工程地质概况 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 2.3.1 地表水系 |
| 2.3.2 地下水概况 |
| 2.3.3 水文试验 |
| 2.4 扩帮开采面临的问题 |
| 3 露天矿边坡稳定性双安全系数评价方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 岩土体强度准则 |
| 3.2.1 Mohr-Coulomb强度准则 |
| 3.2.2 Hoek-Brown强度准则 |
| 3.3 非等比折减方案的确定 |
| 3.3.1 折减参数的选取和折减系数的定义 |
| 3.3.2 非等比折减系数间关系的建立 |
| 3.4 基于滑面应力状态的边坡双安全系数求解方法研究 |
| 3.4.1 安全系数定义探讨 |
| 3.4.2 滑面单元体应力状态分析 |
| 3.4.3 双安全系数求解 |
| 3.4.4 算例验证 |
| 3.5 基于高斯滤波技术的边坡滑面双路径搜索方法研究 |
| 3.5.1 折减方案对边坡滑面的影响 |
| 3.5.2 基于高斯滤波技术的滑面搜索法 |
| 3.5.3 边坡滑面敏感性分析 |
| 3.6 腾龙露天矿边坡稳定性评价 |
| 3.6.1 计算模型 |
| 3.6.2 边坡稳定性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 考虑露天矿边坡平台宽度的有限土体土压力分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滑动土体几何特性分析 |
| 4.3 考虑平台宽度的有限土体被动土压力 |
| 4.3.1 滑体受力分析 |
| 4.3.2 被动土压力解析解 |
| 4.3.3 与半无限体被动土压力对比 |
| 4.4 有限土体主动土压力计算 |
| 4.4.1 微元体受力分析 |
| 4.4.2 主动土压力解析解 |
| 4.4.3 与半无限体主动土压力对比 |
| 4.5 有限土体土压力公式适用条件分析 |
| 4.5.1 被动区有限土体适用条件 |
| 4.5.2 主动区有限土体适用条件 |
| 4.6 有限土体土压力影响因素分析 |
| 4.6.1 被动土压力影响因素分析 |
| 4.6.2 主动土压力影响因素分析 |
| 4.7 腾龙露天矿止水固坡结构土压力分析 |
| 4.7.1 计算模型与参数 |
| 4.7.2 计算结果分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙稳定性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复杂工况条件下墙体稳定性理论分析 |
| 5.2.1 冻胀作用原理和冻胀力分类 |
| 5.2.2 考虑地震作用的有限土体被动土压力 |
| 5.2.3 复杂工况下地下连续墙稳定性计算模型 |
| 5.3 考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙安全系数解析解 |
| 5.3.1 抗滑移安全系数 |
| 5.3.2 抗倾倒安全系数 |
| 5.3.3 抗踢脚安全系数 |
| 5.4 地下连续墙稳定性影响因素分析 |
| 5.4.1 土体参数对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.2 有限土体尺寸参数对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.3 地下连续墙参数对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.4 地下水对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.5 地震作用对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.6 冻胀作用对墙体稳定性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 富水砂卵石地层露天矿止水固坡技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 止水前腾龙露天矿边坡失稳机理分析 |
| 6.2.1 计算模型 |
| 6.2.2 结果分析 |
| 6.3 腾龙露天矿止水固坡技术方案研究 |
| 6.3.1 边坡总体设计 |
| 6.3.2 地表防排水设计 |
| 6.3.3 止水固坡方案选取 |
| 6.4 单一结构地下连续墙止水固坡方案 |
| 6.4.1 地下连续墙结构参数敏感性分析 |
| 6.4.2 地下连续墙施工参数优化设计 |
| 6.4.3 不同地下连续墙方案比较分析 |
| 6.5 地下连续墙止水固坡效果验证 |
| 6.5.1 地下连续墙稳定性验证 |
| 6.5.2 地下连续墙受力验证 |
| 6.5.3 边坡稳定性验证 |
| 6.5.4 止水效果验证 |
| 6.6 地下连续墙施工难点与工艺研究 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 越冬期地下连续墙受力变形特性与冻胀损伤机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 地下连续墙冻胀数值模型的建立 |
| 7.2.1 水-热-力耦合计算方程 |
| 7.2.2 三维数值模型建立 |
| 7.2.3 边界条件及参数选取 |
| 7.2.4 矿坑开挖过程模拟 |
| 7.3 冻胀作用下露天矿边坡和墙体变形受力特性分析 |
| 7.3.1 无冻胀工况边坡和地下连续墙受力变形特性 |
| 7.3.2 不同冻胀工况下边坡和地下连续墙受力变形特性 |
| 7.3.3 温度和冻胀时间对地下连续墙和坡体的影响 |
| 7.4 冻胀作用下地下连续墙冻胀损伤特性研究 |
| 7.4.1 不同冻结工况下墙体损伤特性 |
| 7.4.2 不同温度条件下墙体损伤特性 |
| 7.4.3 不同冻结时间下墙体损伤特性 |
| 7.5 地下连续墙变形现场监测 |
| 7.5.1 监测点位置 |
| 7.5.2 监测结果分析 |
| 7.5.3 数值分析结果对比验证 |
| 7.6 地下连续墙冻融循化疲劳寿命研究 |
| 7.6.1 混凝土疲劳特性 |
| 7.6.2 混凝土疲劳寿命经验公式 |
| 7.6.3 腾龙铁矿地下连续墙冻融循环疲劳寿命预测 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）框架预应力锚杆加固边坡地震动稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 地震作用下边坡稳定性分析方法研究现状 |
| 1.2.1 拟静力法 |
| 1.2.2 Newmark滑块分析法 |
| 1.2.3 模型试验法 |
| 1.2.4 有限元分析法 |
| 1.3 框架预应力锚杆边坡支护结构研究现状 |
| 1.3.1 内力分析 |
| 1.3.2 动力响应分析 |
| 1.3.3 稳定性分析 |
| 1.3.4 变形分析 |
| 1.4 基于位移参数的反分析法研究现状 |
| 1.5 现有研究中存在的主要问题 |
| 1.6 主要研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第2章 考虑预应力的框架锚杆加固边坡地震动稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 考虑锚杆预应力的附加应力计算方法 |
| 2.2.1 法向条形荷载引起的附加应力计算 |
| 2.2.2 切向条形荷载引起的附加应力计算 |
| 2.2.3 滑面上附加应力的计算 |
| 2.3 动力稳定性分析 |
| 2.3.1 锚固边坡地震动稳定性计算方法 |
| 2.3.2 水平地震力的计算 |
| 2.3.3 锚杆抗拔承载力的计算 |
| 2.4 最危险滑面的搜索 |
| 2.4.1 搜索模型 |
| 2.4.2 模型可实现的搜索方法 |
| 2.5 工程算例及数值验证 |
| 2.5.1 工程概况 |
| 2.5.2 算例分析 |
| 2.5.3 数值验证及对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于BP神经网络的框架锚杆加固边坡土体力学参数反演分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 边坡位移反分析法的一般理论 |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 目标函数的建立 |
| 3.2.3 反演基础信息 |
| 3.3 基于PSO-BP神经网络的土体力学参数反演 |
| 3.3.1 建立边坡反演模型 |
| 3.3.2 网络样本获取 |
| 3.3.3 位移反分析实施过程 |
| 3.3.4 网络预测结果 |
| 3.4 根据坡体位移进行边坡稳定性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于强度折减法的边坡地震动稳定性与变形的关系研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 强度折减法 |
| 4.2.1 强度折减的方式 |
| 4.2.2 失稳判据 |
| 4.3 工程概况 |
| 4.4 建立数值分析模型 |
| 4.4.1 地震动参数选取 |
| 4.4.2 模型建立 |
| 4.5 计算结果分析 |
| 4.5.1 边坡稳定性计算结果分析 |
| 4.5.2 边坡变形计算结果分析 |
| 4.6 边坡地震动稳定性与变形的有限元参数分析 |
| 4.6.1 锚杆间距对边坡地震动稳定性及变形的影响 |
| 4.6.2 锚杆预应力对边坡地震动稳定性及变形的影响 |
| 4.6.3 水平地震峰值加速度对边坡地震动稳定性及变形的影响 |
| 4.6.4 竖向地震作用对边坡地震动稳定性及变形的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
| 附录B 攻读学位期间所参与的项目基金及项目 |
（3）基于进化算法的三维边坡稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 静力稳定性计算 |
| 1.2.2 动力稳定性计算 |
| 1.2.3 进化算法在边坡中应用 |
| 1.3 本文主要研究方法和内容 |
| 2 进化算法的基本理论 |
| 2.1 遗传算法(GA) |
| 2.1.1 GA基本原理 |
| 2.1.2 GA操作步骤 |
| 2.2 蚁群算法(ACO) |
| 2.2.1 ACO基本原理 |
| 2.2.2 ACO操作步骤 |
| 2.3 生物地理学优化算法(BBO) |
| 2.3.1 BBO基本原理 |
| 2.3.2 BBO操作步骤 |
| 2.3.3 改进BBO算法 |
| 2.4 算法测试 |
| 2.4.1 算法框架 |
| 2.4.2 算法性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于进化算法的边坡模型 |
| 3.1 安全系数与滑裂面搜索 |
| 3.1.1 滑裂面表示 |
| 3.1.2 滑裂面约束条件 |
| 3.1.3 目标函数定义 |
| 3.2 有限差分软件参数选择 |
| 3.2.1 模型网格 |
| 3.2.2 人工边界条件 |
| 3.2.3 材料本构模型 |
| 3.2.4 荷载加速度 |
| 3.3 应力数据的后处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 进化算法结果分析 |
| 4.1 模型与应力数据 |
| 4.1.1 模型与属性 |
| 4.1.2 模型转化及节点划分 |
| 4.1.3 应力数据分析 |
| 4.1.4 程序节点输入方法 |
| 4.2 算法结果对比 |
| 4.2.1 应力数据分析 |
| 4.2.2 进化算法结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 三维边坡切面分析 |
| 5.1 算例1 各切面分析 |
| 5.2 算例2 各切面分析 |
| 5.2.1 模型属性 |
| 5.2.2 应力数据分析 |
| 5.2.3 进化算法各切面结果对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 实例计算 |
| 6.1 工程背景及模型属性 |
| 6.2 应力数据分析 |
| 6.3 进化算法结果对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校研究成果 |
| 致谢 |
（4）降雨条件下非饱和土边坡渗流场解析解及其最小势能稳定性分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究的国内外现状 |
| 1.2.1 非饱和土特性研究 |
| 1.2.2 非饱和土边坡渗流场变化规律研究 |
| 1.2.3 降雨条件下非饱和土边坡稳定性研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究的内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 降雨条件下非饱和土边坡渗流场解析解 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非饱和土渗流的基本概念 |
| 2.2.1 基质吸力 |
| 2.2.2 土水特征曲线 |
| 2.2.3 非饱和渗透系数 |
| 2.3 非饱和土边坡渗流场常用分析方法 |
| 2.3.1 简单经验模型 |
| 2.3.2 有限元入渗分析 |
| 2.4 非饱和土边坡渗流场计算模型及控制方程 |
| 2.4.1 计算模型 |
| 2.4.2 控制方程 |
| 2.5 非饱和土边坡渗流场解析解 |
| 2.5.1 降雨强度小于饱和渗透系数时的解析解 |
| 2.5.2 降雨强度大于饱和渗透系数时的解析解 |
| 2.6 解析解结果验证 |
| 2.6.1 算例验证 |
| 2.6.2 试验验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 降雨条件下非饱和土边坡最小势能稳定性分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 降雨条件下非饱和土边坡势能计算模型 |
| 3.3 降雨条件下非饱和土边坡势能函数 |
| 3.3.1 弹性压缩势能函数 |
| 3.3.2 剪切势能函数 |
| 3.3.3 合外力做功 |
| 3.3.4 总势能函数 |
| 3.4 降雨条件下非饱和土边坡安全系数 |
| 3.4.1 虚位移的求解 |
| 3.4.2 抗滑力和下滑力的推导 |
| 3.4.3 安全系数的计算 |
| 3.5 降雨条件下非饱和土边坡最危险滑面搜索 |
| 3.5.1 任意形滑面的构造 |
| 3.5.2 任意形最危险滑面的搜索 |
| 3.6 算例验证与分析 |
| 3.6.1 算例验证 |
| 3.6.2 降雨因素对非饱和土边坡稳定性的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 降雨条件下非饱和土边坡最小势能稳定性分析程序开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 程序设计软件的选择 |
| 4.3 程序模块的开发 |
| 4.3.1 界面模块 |
| 4.3.2 计算模块 |
| 4.3.3 搜索模块 |
| 4.3.4 绘图模块 |
| 4.3.5 模块的组合 |
| 4.4 程序的运行 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）基于失稳加速度的支护基坑稳定分析方法研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状及工程应用 |
| 1.2.1 极限平衡法及应用现状 |
| 1.2.2 极限分析方法及应用现状 |
| 1.2.3 有限元方法及应用现状 |
| 1.2.4 滑动面搜索方法评述 |
| 1.2.5 简要评析 |
| 1.3 基于失稳加速度稳定分析基本原理 |
| 1.4 本文的主要研究内容、方法和成果 |
| 第二章 基坑边坡变形特点研究与规范计算方法分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基坑变形影响因素研究 |
| 2.2.1 基坑变形的宽度效应及支护优化设计 |
| 2.2.2 弹性模量影响 |
| 2.2.3 泊松比影响 |
| 2.3 现行规范标准稳定分析方法分析 |
| 2.4 基坑工程设计软件稳定分析算法比较研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于失稳加速度的稳定分析与滑动面构造方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 失稳加速度稳定分析法基本理论 |
| 3.3 土坡失稳加速度稳定分析公式推导 |
| 3.4 正交多项式构造滑动面新方法研究 |
| 3.5 本文所用滑动面搜索方法 |
| 3.6 工程算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于失稳加速度土钉墙支护稳定计算方法研究 |
| 4.1 土钉墙和复合土钉墙支护技术简介 |
| 4.2 基于瑞典条分法的土钉作用加速度法计算研究 |
| 4.3 基于简化毕肖普法的土钉作用加速度法计算研究 |
| 4.4 基于Morgenstern-Price法的土钉作用加速度法计算研究 |
| 4.5 工程算例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于失稳加速度排桩支护稳定计算方法研究 |
| 5.1 排桩基坑支护技术简介 |
| 5.2 悬臂桩和桩锚支护加速度法计算方法 |
| 5.3 内支撑体系加速度法计算方法 |
| 5.4 主要计算流程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 支护基坑工程实例应用研究 |
| 6.1 土钉墙支护基坑工程实例应用研究 |
| 6.2 桩锚支护基坑工程实例应用研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）基于机器学习的滑坡位移区间预测与稳定性分析（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题来源、目的及意义 |
| 1.1.1 选题来源 |
| 1.1.2 选题目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滑坡变形预测 |
| 1.2.2 库岸滑坡地下水渗流分析 |
| 1.2.3 滑坡参数反演 |
| 1.2.4 边坡滑面搜索 |
| 1.3 存在的问题及发展趋势 |
| 1.4 主要研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 基于BOOTSTRAP与 LSSVM的滑坡位移区间预测 |
| 2.1 方法原理 |
| 2.1.1 预测区间公式 |
| 2.1.2 最小二乘支持向量机 |
| 2.1.3 Bootstrap算法 |
| 2.1.4 预测区间构建步骤 |
| 2.1.5 评价指标 |
| 2.2 实例分析 |
| 2.2.1 工程地质条件 |
| 2.2.2 变形特征 |
| 2.2.3 诱发因素分析 |
| 2.2.4 区间预测过程 |
| 2.2.5 预测结果与对比分析 |
| 2.3 本章小节 |
| 第三章 基于DS-LSSVM的滑坡位移直接区间预测 |
| 3.1 方法原理 |
| 3.1.1 差分搜索算法 |
| 3.1.2 LUBE方法 |
| 3.1.3 算法流程 |
| 3.2 实例分析 |
| 3.2.1 工程地质条件 |
| 3.2.2 变形特征 |
| 3.2.3 诱发因素分析 |
| 3.3 预测结果与对比分析 |
| 3.3.1 预测过程 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.3.3 对比分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 基于DES与 ELM的滑坡位移区间预测 |
| 4.1 方法原理 |
| 4.1.1 位移时间序列分解 |
| 4.1.2 最大互信息系数 |
| 4.1.3 双指数平滑法 |
| 4.1.4 极限学习机 |
| 4.1.5 粒子群优化算法 |
| 4.1.6 算法步骤 |
| 4.2 实例分析 |
| 4.2.1 树坪滑坡简介 |
| 4.2.2 训练过程 |
| 4.2.3 计算结果和对比分析 |
| 4.2.4 方法应用 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 库岸堆积层滑坡水力参数全局敏感性分析 |
| 5.1 方法原理 |
| 5.1.1 边坡渗流分析有限元框架 |
| 5.1.2 PAWN方法 |
| 5.1.3 有限元模型的非侵入计算 |
| 5.1.4 GSA步骤 |
| 5.2 实例分析 |
| 5.2.1 有限元模型 |
| 5.2.2 输入变量范围确定 |
| 5.2.3 水库蓄水 |
| 5.2.4 水位下降 |
| 5.3 基于PSO-KELM响应面模型的GSA |
| 5.3.1 计算步骤 |
| 5.3.2 计算结果 |
| 5.4 ks范围对SI的影响 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 基于聚类和ALPHA-SHAPES算法的滑坡滑面自动分割 |
| 6.1 方法原理 |
| 6.1.1 k均值聚类算法 |
| 6.1.2 Alpha-Shapes算法 |
| 6.1.3 所提算法实现步骤 |
| 6.2 方法验证 |
| 6.2.1 均质边坡 |
| 6.2.2 含软弱夹层边坡 |
| 6.3 实例分析 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 考虑滑面不确定性的抗剪强度概率反演 |
| 7.1 方法原理 |
| 7.1.1 基于贝叶斯更新的参数概率反演 |
| 7.1.2 预测模型函数 |
| 7.1.3 概率反分析步骤 |
| 7.2 方法验证 |
| 7.2.1 边坡条件 |
| 7.2.2 工况设置 |
| 7.2.3 计算过程 |
| 7.2.4 计算结果 |
| 7.3 先验分布的影响 |
| 7.3.1 固定滑面 |
| 7.3.2 考虑滑面不确定性 |
| 7.4 实例分析 |
| 7.4.1 滑体渗透系数反演 |
| 7.4.2 滑带抗剪强度参数概率反演 |
| 7.5 讨论 |
| 7.6 本章小节 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）仿生逆可靠度在岸坡工程中的应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 岸坡稳定性分析理论的研究现状 |
| 1.3 逆可靠度理论研究现状 |
| 1.4 仿生智能算法概述 |
| 1.5 本文主要研究内容及思路 |
| 第二章 逆可靠度及仿生逆可靠度分析方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 可靠度理论 |
| 2.2.1 随机变量 |
| 2.2.2 极限状态及结构功能函数 |
| 2.2.3 可靠度与可靠指标 |
| 2.3 逆可靠度问题 |
| 2.4 隐式功能函数的逆可靠度问题 |
| 2.5 逆可靠度求解方法 |
| 2.5.1 一次逆可靠度法 |
| 2.5.2 基于HLRF的逆可靠度分析方法 |
| 2.5.3 基于优化理论的逆可靠度分析方法 |
| 2.6 仿生逆可靠度分析方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 仿生算法求解响应面函数 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 响应面法 |
| 3.3 有限元强度折减法 |
| 3.4 飞蛾捕焰仿生算法原理 |
| 3.5 飞蛾捕焰仿生算法在响应面法中的应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于仿生粒子群优化算法求解逆可靠度问题 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 仿生粒子群优化算法原理 |
| 4.3 仿生粒子群优化算法在逆可靠度问题中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 仿生逆可靠度在岸坡工程中的应用 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 实例计算 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 仿生逆可靠度法具体步骤 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）拱坝坝肩临界滑动模式搜索及抗滑敏感性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 拱坝坝肩稳定性的研究现状 |
| 1.1.1 模型试验法研究 |
| 1.1.2 数值模拟方法研究 |
| 1.2 临界滑动面的搜素方法研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 基本概念与计算原理 |
| 2.1 混凝土非线性有限元分析 |
| 2.1.1 混凝土本构关系 |
| 2.1.2 混凝土拉伸软化 |
| 2.2 耐震时程法 |
| 2.2.1 耐震时程法原理 |
| 2.2.2 耐震时程曲线的生成 |
| 2.2.3 合成耐震时程曲线 |
| 2.3 三维无限地基的模拟及地震动输入 |
| 2.3.1 三维地基人工边界模拟 |
| 2.3.2 地震动输入方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于耐震时程法应用遗传算法搜索拱坝坝肩临界滑动面 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 遗传算法基本原理 |
| 3.2.1 概述 |
| 3.2.2 遗传算法基本概念 |
| 3.3 算法程序验证 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 验证模型 |
| 3.4 拱坝的坝肩滑体临界滑动面搜索实例 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 有限元模型 |
| 3.4.3 滑动体的处理及搜索原理 |
| 3.4.4 静动荷载 |
| 3.4.5 临界滑动面搜索 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 混凝土拱坝抗滑稳定性能敏感性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混凝土拱坝抗滑稳定参数敏感性分析 |
| 4.2.1 参数敏感性分析方法 |
| 4.2.2 概率分布类型 |
| 4.2.3 模型参数及荷载情况 |
| 4.2.4 参数的生成 |
| 4.2.5 摩擦系数敏感性分析 |
| 4.2.6 黏聚力敏感性分析 |
| 4.3 混凝土拱坝抗滑稳定地震动敏感性分析 |
| 4.3.1 引言 |
| 4.3.2 地震动敏感性 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与研究展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）岩土结构稳定分析有限元极限平衡法程序的应用开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 边坡失稳机理研究 |
| 1.2.2 边坡稳定性分析方法 |
| 1.2.3 临界滑动面搜索方法 |
| 1.2.4 稳定分析程序 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 有限元极限平衡法 |
| 2.1 安全系数的定义 |
| 2.1.1 土体的极限平衡状态 |
| 2.1.2 滑动面上土体安全系数 |
| 2.2 安全系数的计算 |
| 2.3 最危险滑动面的搜索 |
| 2.3.1 初始滑动面的生成 |
| 2.3.2 滑动面的搜索 |
| 2.4 局部稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 有限元极限平衡法计算程序的开发 |
| 3.1 模型几何特征提取 |
| 3.2 局部破坏计算 |
| 3.3 整体稳定性计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 边坡稳定性分析方法的比较 |
| 4.1 二维均质土坡稳定性分析 |
| 4.2 尾矿库稳定性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 土压力与地基承载力问题 |
| 5.1 重力式挡土墙稳定性分析 |
| 5.2 加筋土挡墙稳定性分析 |
| 5.3 地基承载力计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）基于矢量和法的边坡稳定性分析及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 边坡稳定性分析研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性分析方法 |
| 1.2.2 边坡滑动面搜索方法 |
| 1.3 爆破荷载作用下边坡稳定性分析研究现状 |
| 1.3.1 经验判别法 |
| 1.3.2 拟静力法 |
| 1.3.3 滑块分析法 |
| 1.3.4 数值分析法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 边坡抗滑稳定分析的矢量和法 |
| 2.1 矢量和法概述 |
| 2.1.1 矢量和法的基本原则与假定 |
| 2.1.2 矢量和法投影方向计算 |
| 2.1.3 矢量和法安全系数求解的表达式 |
| 2.2 有限元法计算矢量和安全系数的相关数值处理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于矢量和法边坡任意形状滑动面搜索研究 |
| 3.1 搜索边坡滑动面的蚁群系统算法 |
| 3.1.1 边坡临界滑动面搜索模型 |
| 3.1.2 蚂蚁系统算法 |
| 3.1.3 蚁群系统算法 |
| 3.2 改进蚁群系统算法 |
| 3.2.1 蚂蚁分工机制 |
| 3.2.2 信息素平滑化机制 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 算例一 |
| 3.3.2 算例二 |
| 3.3.3 工程算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 爆破作用下边坡抗滑稳定的矢量和分析方法研究 |
| 4.1 爆破震动与天然地震的差异分析 |
| 4.2 岩石中的爆炸应力波 |
| 4.3 爆破荷载作用下边坡稳定的矢量和分析方法 |
| 4.3.1 爆破荷载作用等效简化方法 |
| 4.3.2 动力有限元原理 |
| 4.3.3 边坡动力分析中无限边界条件的模拟 |
| 4.4 分析流程 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 边坡几何形状及材料参数 |
| 4.5.2 动力有限元分析模型 |
| 4.5.3 动力有限元计算结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 爆破作用下矿山村边坡稳定性分析 |
| 5.1 工程背景 |
| 5.1.1 南-佛公路姚家坝段改线工程概况 |
| 5.1.2 隧道沿线工程地质条件 |
| 5.2 矿山村边坡静力稳定性分析 |
| 5.3 爆破荷载作用下矿山村边坡稳定性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、基于优化算法的边坡最小安全系数搜索方法（论文参考文献）
- [1]富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究[D]. 韩龙强. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]框架预应力锚杆加固边坡地震动稳定性分析[D]. 王颖. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]基于进化算法的三维边坡稳定性分析[D]. 孙超. 绍兴文理学院, 2021
- [4]降雨条件下非饱和土边坡渗流场解析解及其最小势能稳定性分析方法[D]. 孙自立. 江西理工大学, 2020(01)
- [5]基于失稳加速度的支护基坑稳定分析方法研究[D]. 傅志斌. 中国地质大学, 2020(03)
- [6]基于机器学习的滑坡位移区间预测与稳定性分析[D]. 王艳昆. 中国地质大学, 2020
- [7]仿生逆可靠度在岸坡工程中的应用研究[D]. 董世民. 合肥工业大学, 2020(02)
- [8]拱坝坝肩临界滑动模式搜索及抗滑敏感性[D]. 徐扬升. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]岩土结构稳定分析有限元极限平衡法程序的应用开发[D]. 王浩然. 大连理工大学, 2020(02)
- [10]基于矢量和法的边坡稳定性分析及其应用[D]. 张朝贤. 上海交通大学, 2020(01)