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基于机会约束规划的边坡可靠性分析
| 论文题名： | 基于机会约束规划的边坡可靠性分析 |
| 关键词： | 机会约束规划;边坡可靠性;极限平衡分析;遗传算法 |
| 摘要： | 边坡稳定性分析是工程界关注的重要问题之一。在工程实践中,极限平衡分析法是应用最广泛的一种方法,它具有原理简单、工程运用时间长等优点。由于边坡所处的环境具有不确定的特性,使得可靠性分析越来越受到人们的关注,目前边坡可靠性分析主要分两步,最危险滑面的确定及在确定的最危险滑面上进行可靠性分析。因此,常规的边坡可靠性分析都是在已确定的最危险滑面基础上进行不确定分析,这也就导致了目前边坡可靠性分析还不够合理。本文在对极限平衡分析及遗传算法计算进行研究分析的基础上,寻找一种方法使得边坡在最危险滑面搜索中能够考虑相应不确定性对其带来的影响。 首先,论文对极限平衡理论进行了总结,以Janbu法为例对极限平衡计算公式进行推导,并分析了地下水对边坡稳定性的影响。在Matlab环境中编写了相应的程序对边坡进行了相关的计算分析,并分析了计算过程参数以验证程序的准确性及合理性,分析了土体参数对边坡稳定性的影响。 其次,采用了遗传算法对边坡最危险滑面搜索进行计算。文中具体论述了边坡最危险滑面搜索遗传算法的计算过程及计算模型的建立,并对具体实例进行计算分析,探讨了相关参数的选取对遗传算法精确度和合理性的影响。 最后,引入机会约束规划的相关原理,在边坡最危险滑面搜索计算过程中考虑相应不确定性对滑面搜索带来的影响,并对常规边坡遗传算法模型及机会约束遗传算法模型的计算结果进行比较。 本文通过对极限平衡理论及遗传算法进行编程分析,得出了一些有益的结论,并引入机会约束规划对边坡遗传算法进行改进,为该领域的进一步研究提供了有价值的参考。 |
| 作者： | 郭陈安 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 罗晓辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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