基于多種群遺傳算法的邊坡穩(wěn)定性分析方法研究.pdf

1、邊坡穩(wěn)定性分析貫穿于巖土工程、乃至整個工程建設(shè)的始終，長期以來，一直是工程界研究的焦點與熱點，同時也取得了相當(dāng)豐碩的成果，然而一些重大的邊坡事故仍然時有發(fā)生，這些慘痛的教訓(xùn)告誡我們，對邊坡穩(wěn)定性的研究尚有欠缺，還待進(jìn)一步深化。
　　本文利用矢量和法安全系數(shù)將有限元計算與多種群遺傳算法(MPGA)聯(lián)系起來，建立了一種復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下邊坡的穩(wěn)定性分析通用模型，并編制了相關(guān)計算程序，方法如下:首先應(yīng)用MIDAS—GTS有限元計算軟件得到邊

2、坡的真實應(yīng)力場;其次，以矢量和法安全系數(shù)作為遺傳算法的目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)，并引入懲罰機(jī)制以提高搜索效率;最后，動態(tài)產(chǎn)生一系列漸密的滑裂面作為初始種群，并增加滑裂面約束條件作為基因變異的范圍以及懲罰策略的判據(jù)，通過一系列人為設(shè)定的選擇、交叉、變異以及移民算子實現(xiàn)種群的進(jìn)化，最終得到邊坡的最小安全系數(shù)和最危險滑裂面。
　　通過典型算例驗證了本文方法的可靠性，并通過實例分析得出如下結(jié)論:(1)本文所提方法適用于任意應(yīng)力狀