›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (2): 415-419.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

遗传算法在土坡整体稳定性分析中的应用

阙金声1,2,陈剑平1,王 清1,石丙飞1,3,孟庆辉2   

  1. 1. 吉林大学 建设工程学院,长春 130026;2. 北京国电华北电力工程有限公司,北京 100011;3. 广东省物料实验检测中心,广州 510080
  • 收稿日期:2006-05-25 出版日期:2008-02-11 发布日期:2013-07-10
  • 作者简介:阙金声,男,1979年生,博士,主要从事地质工程和岩土工程方面的生产和科研工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No. 40472136);教育部资助优秀年轻教师基金项目(No. 120413133)资助;吉林大学985工程资助。

Genetic algorithm applied to entire stability analysis of soil slope

QUE Jin-sheng1,2, CHEN Jian-ping1, WANG Qing1, SHI Bing-fei1,3, MENG Qing-hui2   

  1. 1. College of Construction Engineering, Jilin University, Changchun130026, China; 2.North China Power Engineering (Beijing) CO., Ltd, Beijing 100011, China;3. Guangdong Provincial Material Test Center, Guangzhou 510080, China.
  • Received:2006-05-25 Online:2008-02-11 Published:2013-07-10

摘要: 边坡稳定性分析的关键是如何确定最危险滑动面的位置并计算与之相对应的安全系数。由于传统的极限平衡分析方法很容易陷入局部极小值而不能找到真正的最危险滑裂面,因此采用瑞典条分确立土坡分析模型,用遗传算法搜索土坡最危险滑动面,进而求得土坡最小安全系数。该方法模拟了生物遗传进化的过程,克服了传统方法的局限性。通过和面积细分法所搜索的最危险滑动面和计算得到的土质边坡安全系数作对比,可得遗传算法在土质边坡稳定分析中具有较高的精度与可靠性。遗传算法可以很好地解决如何寻找土质边坡整体极值的问题。工程应用实例表明,遗传算法分析土质边坡的稳定性效果良好,具有很好的应用前景。

关键词: 遗传算法, 最小安全系数, 土质边坡, 整体稳定性

Abstract: It is a key problem that how to determine the most dangerous sliding circular surface and calculate the minimum safety factor in the stability analysis of soil slope. The traditional limiting equilibrium analysis method will be easily immersed in local minimum, so the real most dangerous sliding circle can not be searched out. For the reason, a new approach which is genetic algorithms integrating the traditional method of slices with vertical interface is put forward to analyze the entire stability of soil slope. The stability analysis model of soil slope which can be called object function is established by the methods of slices with vertical interface; and then the most dangerous sliding circular surface will be searched out by the genetic algorithm. So the minimum safety factor of soil slope will be figured out. The analysis process will be performed by the computer program designed by the Microsoft Visual C++ program language. After the search scope of the most dangerous sliding circular arc is determined and input into the program, all the calculation and analysis work will be done by the program algorithm automatically. Genetic algorithm simulates genetic evolutionary process of organisms and avoids the limit of traditional methods successfully. Compared with the minimum safety factor figured out by the area subdivision method and the most dangerous sliding circular arc searched out by the same means, the conclusion can be made that the stability analysis result of soil slope analyzed by the genetic algorithm is much more reliable. Genetic algorithm can successfully solve the problem that how to search the entire extremum of soil slope. The engineering application case indicates that the genetic algorithm is effective to analyze the stability of soil slope, which has extensive prospect and will be widely used in the slope engineering.

Key words: genetic algorithm, minimum safety factor, soil slope, entire stability.

中图分类号: 

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