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高等级公路边坡智能分析及应用研究
| 论文题名： | 高等级公路边坡智能分析及应用研究 |
| 关键词： | 高等级公路;路堤边坡;稳定性分析;通用条分法;临界滑动面;小生境遗传算法 |
| 摘要： | 随着中国西部建设的高速发展,对高等级道路的建设需求也不断地扩大.由于西部地质条件的特殊性和复杂性,常需修筑高填方路堤或是在软土路基上修筑路堤.为此,如何快速而有效地对高填方路堤、软土地基上的路堤边坡稳定性进行分析与评价具有重要的工程实际意义.该文结合高等级公路边坡的特点,总结归纳出了高陡边坡的常见破坏模式,并对其形成原因进行了剖析.在深入分析国内外常见的边坡稳定性分析方法的基础上,导出了严格满足力和力矩平衡条件,同时对边坡滑动面形状和条间力方向及作用点位置不作任何假定的边坡稳定性通用条分法.鉴于复杂高陡边坡稳定性分析和临界滑动面搜索实际上可归结为求解一个含多峰的高度非线性规划问题,其目标函数往往无法用显示表达,采用传统的数值优化方法很难求解,为此该文提出采用具有自组织、自学习、自适应和全局收敛能力的遗传算法来求解复杂的高陡边坡稳定性分析问题.并针对简单遗传算法存在容易出现早熟、停滞以及搜索效率低的问题,通过采用浮点编码、网格式初始化种群、算术式交叉操作和随机方向变异方式等技术对简单遗传算法进行了全面的改进,并将这些改进技术引入隔离小生境遗传算法中,提出了一种高等级公路高陡边坡稳定性分析和临界滑动面搜索改进隔离小生境遗传算法.最后探讨了该文提出的改进隔离小生境遗传算法在广西六寨至水任二级公路高填方路堤以及湖南省临湘至长沙高速公路软土地基上路堤边坡稳定性分析中的应用,计算结果表明该法实用可靠,符合工程实际. |
| 作者： | 袁玲红 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 赵明华;陈昌富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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