自适应差分进化算法在边坡滑面搜索中的应用

摘要：

边坡三维临界滑裂面的确定及其安全系数的求解是边坡稳定分析中的关键问题,而现有分析方法尚难以方便、可靠地获得三维滑裂面.在有限元数值应力场的基础上,计算边坡的安全系数.通过构造扩展椭球形滑裂面,利用自适应差分进化(SaDE)算法结合反向移动操作,实现了复杂边坡三维临界滑裂面的搜索.扩展椭球滑裂面构造方便,搜索灵活,比传统的球面或椭球面更能反映实际工程情况.整个求解过程为显式求解,不存在收敛性问题.算例考核结果表明,提出的方法具有良好的搜索效率与全局寻优能力,结果与刚体极限平衡法、有限元强度折减法吻合,计算结果合理可靠.通过实际工程边坡,进一步验证了该方法可方便、有效地应用于具有复杂岩性及环境条件的边坡三维稳定性分析.

关键词：有限单元法、自适应差分进化算法、边坡三维稳定性分析、临界滑裂面搜索、扩展椭球面

所属期刊栏目：38

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：湖北省自然科学基金面上项目No.2015CFB544.This work was supported by the Hubei Province Natural Science Foundation of China 2015CFB544

在线出版日期：2017-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1503-1509