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 安徽建筑大学土木工程学院
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2024,（3）
• 所属期刊栏目: 工程地质与地质灾害
• 页码范围: 151-159
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202211060

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。