[发明专利]一种非圆弧滑面的模拟策略分析方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种非圆弧滑面的模拟策略分析方法。

背景技术

目前，在岩土工程中，边坡稳定性分析是一个吸引众多研究者的非常经典且流行的研究课题。它主要有条分法和数值分析法等。尽管数值分析法，包括有限差分法、有限单元法、离散单元法、拉格朗日元法、非连续变形分析方法、流形元法和几种半解析元法等，在这一领域的应用有很大进展，但由于需要参数相对经典的条分法较多，并且这些参数在实际中难以准确确定，以致于难以完全替代条分法。在建筑边坡工程技术规范(GB 50330－2002)中也推荐条分法。边坡稳定性分析的关键是如何确定最危险滑动面。

通过土体的变形位移场来确定边坡最危险滑动面，最危险滑动面上的安全系数与传统方法计算结果比较接近。对于最危险圆弧滑面，有研究者采用模拟退火、遗传算法、单纯形法、负梯度法、DFP (Davidson-Fletcher-Powell)法等进行搜索，对最危险非圆弧滑动面，有采用和声算法、蚁群算法、遗传算法、粒子群算法、蒙特卡罗法、Leap-frog算法搜索。除了搜索算法、最危险滑动面的搜索需要和模拟滑动面策略结合才能提高效率                                               。圆弧滑动面比非圆弧滑动面的计算简单，搜索起来也容易得多，但实际滑面很多不能用圆弧滑面近似，所以非圆弧滑面研究仍很重要。遗传算法是一种模拟生物进化的智能算法，有可以跳出局部极值，容易编程等优点。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种非圆弧滑面的模拟策略分析方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种非圆弧滑面的模拟策略分析方法，其每一个种群个体的形成过程如下：

首先确定左右两个端点、的横坐标、，根据经验确定这两个横坐标的范围，

然后产生中间点的横坐标，在与间，

再产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为经验值，

再产生的横坐标，在与间，

再产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为经验值，

再产生的横坐标，在与间，

再产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为与连线，

再产生的横坐标，在与间，

再产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为与连线，

再产生的横坐标，在与间，

最后产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为与连线，

这样就产生了一条假设滑面，初始种群值在这些范围内按以上策略随机产生。

本发明的有益效果：本发明采用的模拟策略分析方法可以得出全局意义上的最小安全系数，其收敛比较容易，速度也较快。

具体实施方式

本发明涉及一种非圆弧滑面的模拟策略分析方法，其每一个种群个体的形成过程如下：

首先确定左右两个端点、的横坐标、，根据经验确定这两个横坐标的范围，

然后产生中间点的横坐标，在与间，

再产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为经验值，

再产生的横坐标，在与间，

再产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为经验值，

再产生的横坐标，在与间，

再产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为与连线，

再产生的横坐标，在与间，

再产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为与连线，

再产生的横坐标，在与间，

最后产生中间点的纵坐标，上限为与连线，下限为与连线，

这样就产生了一条假设滑面，初始种群值在这些范围内按以上策略随机产生。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。