基于优化智能方法的边坡稳定性分析研究

边坡稳定影响因素复杂且具有随机模糊性,给边坡稳定性分析带来了诸多障碍。基于进化BP神经网络的智能方法,充分利用BP人工神经网络对非线性函数强大的映射能力、自学习能力和推广能力,本文建立了基于MATLAB神经网络工具箱的优化智能边坡稳定分析系统,同时采用贝叶斯规则化法对系统进行改善,大幅提高了泛化能力和工程适用性。     

瑞典条分法与简化毕肖普法在海堤抗滑稳定分析中的比较

海堤作为围海工程的主体,准确计算和控制海堤的整体抗滑稳定性是整个围海工程顺利完成的关键。针对目前常采用的瑞典条分法与简化毕肖普法整体抗滑稳定计算方法,考虑孔隙水压力的影响,从基本公式、基本假定、公式推导、公式简化等方面对瑞典条分法和简化毕肖普法进行了对比并得到了两种方法的之间的相互关系。结合福建省沿海软基筑堤典型工程,分别用这两种计算方法得出稳定系数,进一步论证了两种方法之间的相互关系。     

边坡稳定性分析理论及方法综述

通过对边坡稳定性分析传统方法及一些新理论、新方法的简要介绍,阐述他们各自的主要原理、特点,提出了边坡工程稳定分析的建议。     

一种新的边坡稳定随机评价指标*

基于极限平衡法和可靠性理论,考虑边坡稳定控制因素的变异性,构建安全系数概率分布模型。结合实际工程特点,将随机安全系数与临界安全系数相比较构建安全区和失效区,将安全区的安全系数均值与边坡可靠度相乘,得到基于随机二元指标的边坡有效安全系数。通过算例对比分析中值安全系数、安全系数均值、可靠安全系数以及有效安全系数在不同边坡稳定控制因素变异性下的变化特点。算例表明,该边坡稳定随机评价指标及分析方法将边坡宏观特征现象与定量分析相联系,为类似边坡工程稳定性分析及评价提供参考依据。     

边坡稳定性分析的精确方法

本文对一航性边坡,给出了满足力与力矩平衡及滑动面上屈服条件的稳定性的精确分析方法。并且讨论了目前几种工程上常用的方法,特别指出简布（Janbu）法所存在的问题,并建议实际工程中不要应用。     

某路堑边坡稳定影响因素敏感性分析

路堑边坡稳定性受多种内外因素的影响。运用因素敏感性分析方法,对边坡稳定性有较大影响的因素进行检查和分析,可以确定影响滑坡稳定性的最敏感和较敏感因素,从而更加有针对性地进行滑坡监测和防治工作。为此,本文以广东省某高速公路路堑边坡稳定影响因素敏感性分析为例,在边坡工程地质条件分析的基础上,首先对影响边坡稳定的因素进行了定性分析,然后从定量的角度对其敏感性进行了分析。     

边坡开挖和应力重塑在边坡治理中的应用

传统的边坡稳定性分析主要采用的是以安全系数为评价标准的常规定值设计法,而安全系数未能考虑不确定性因素对边坡稳定性的影响。基于此,本文采用应力重塑方法来研究边坡的稳定性以及进行边坡处治,研究结果表明,对路堑边坡的稳定性评价和治理具有实际意义。     

库水位变动下边坡稳定数值模拟分析

基于饱和-非饱和土渗流理论,研究了库水位变化下堆积体边坡非稳态非饱和渗流场的变化,详细探讨了超孔压对边坡稳定的影响,并通过算例对比分析了不同库水位变动速率和岩土体渗透系数条件下对边坡稳定的影响。结果表明,超孔压对边坡稳定性影响显著,是否考虑超孔压的影响应该综合比较库水位降速和透水性的大小;当岩土体透水性很强时,库水位下降速率快慢对堆积体边坡的稳定性影响甚微,反之,当岩土体渗透性很弱时,应充分考虑超孔压的影响,为库岸堆积体边坡稳定性的评价做出正确的判断。     

边坡稳定性分析的广义Bishop法

鉴于简化B ishop法作为一种简单实用且精度较高的极限平衡方法却仅限于分析圆弧破坏的缺陷,提出将B ishop法应用于任意滑裂面的广义方法.基于极限平衡理论和简化B ishop法的简化条件,推导其用于一般滑裂面破坏的边坡安全系数计算公式.通过实例分析考证比较该法的精度,并提出取矩中心的确定方法,以保证竖向力简化假设下的精度,为土坡稳定性分析提供了一种简单通用的方法.     

广州港出海航道试挖槽边坡稳定性分析

基于广州港出海航道2008年1月、4月及9月3次航道测量的地形资料,结合相关的水文资料,从边坡稳定性角度分析了试挖槽的回淤情况。通过对比得出了伶仃航段(KP17~KP60)航道东、西两侧边坡坡比的总体变化。结果表明,2008年1月坡比分别为1∶11.1和1∶11.7,4月分别为1∶8.6和1∶8.5,9月分别为1∶8.8和1∶8.4。1月到4月平均坡比变化较大,4月到9月平均坡比变化较小,坡比基本稳定在1∶8.5左右。     

基于强度折减法的海底边坡三维稳定性分析*

为了分析波浪荷载作用下海底边坡的稳定性,通过Visual C#语言平台开发数值接口程序,实现了地质三维建模程序Gocad和有限元分析程序Abaqus的数据转换,即有限元程序在海底复杂的地貌和地形条件下三维建模。同时开发了Abaqus力学场数据处理程序,可以实现Abaqus在强度折减法下的边坡稳定性分析。通过分析波浪作用下舟山朱家尖岛海域海底边坡稳定性,评判该边坡的稳定性。计算结果表明,波浪荷载对海底边坡稳定性会产生一定的影响,朱家尖岛附近海域海底边坡有滑坡的风险。     

基于期望造价的高边坡优化设计及工程应用*

基于边坡可靠性及优化原理,以工程总期望造价为目标函数,建立高边坡系统设计及开挖的优化模型.结合依托工程,对云南省富宁港区通用泊位某一陆域高边坡进行优化设计,得到边坡安全系数及可靠度与设计坡角之间关系,同时提出该边坡基于期望造价时不同损失系数下合理的开挖形式.通过对比分析,基于期望造价的高边坡优化设计理论可为实际工程提供参考和借鉴作用.     

新型自升式钻井平台分舱优化设计与平台稳性计算

随着海洋工程产业的发展,国内逐渐掌握了海工装备的建造技术,并试图通过自主研发开发新的船型。文章以上海外高桥造船有限公司开发的SJ350型自升式钻井平台为依托,依据舱室布置原则,研究平台的分舱设计和优化方案。并利用NAPA软件对平台的破舱稳性进行计算,评估平台在最危险工况下的稳性,对各类自升式钻井平台的总体设计具有一定的参考意义。     

基于 FLAC -3D 强度折减法的边坡稳定性影响因素敏感性分析

通过建立均质土坡模型,利用 FLAC -3D 软件的强度折减法,求解边坡稳定系数,系统地研究了边坡稳定性影响因素的敏感性问题。利用边坡稳定安全系数以及塑性贯通区作为边坡失稳的判据,通过每次改变一个参数变量来确定稳定系数 。     

一种基于MATLAB和Nastran的船体结构优化程序研究

在分析船体结构优化问题的特殊性和由此造成的困难的基础上,论证了自行开发船体结构优化程序的必要性;利用MATLAB可以调用外部程序的特点和其强大的数据处理能力,研究了如何用MATLAB集成Nastran开发船体结构优化程序;最后以甲板板架的优化为例验证了此类程序的开发可行性.     

爆破挤淤堤稳定性计算方法的适用性

针对软土地基爆破挤淤海堤整体稳定的问题,进行了稳定计算方法适用性的研究。基于瑞典圆弧滑动法和简化毕肖普法的计算公式及最危险滑动面搜索的基本原理,将两种计算方法应用于某工程爆破挤淤堤的稳定计算中,对比分析了两种计算方法得到的最危险滑动面形态和土条受力情况。结果表明:软土地基中采用爆破挤淤法筑堤,其稳定计算若采用瑞典圆弧滑动法计算,得到的安全系数偏小且误差较大;而采用简化毕肖普法计算,计算结果更接近土体实际受力情况。因此,软土地基爆破挤淤海堤整体稳定宜采用简化毕肖普法进行计算,为软基条件下爆破挤淤堤设计提供了重要的参考。     

基于MATLAB对船用辅助鼓风机性能曲线可视化研究

船用辅助鼓风机(以下简称风机)是在柴油机启动及低速工况为满足扫气系统的要求而附设的一种装置,这种风机与一般离心式通风机有明显不同,在外形尺寸上不仅要满足柴油机的安装要求,在性能上也必须达到给定的A点及B点空气流量和压力以满足柴油机起动及低负荷时对空气量的需求[1]。如何运用一种合理、高效的方法对试验数据的分析,是对风机的设计制造有着十分重要工程应用价值。因此通过运MATLAB可视化编程功能对辅助鼓风机测试数据进行最小二乘法曲线拟合,并对其拟合结果进行了分析, 拟合误差在3% 之内,得到了精准的风机的性能曲线。     

基于伴随方法的舰船推进器优化设计

[目的]为探索高效的螺旋桨优化设计方法,基于面元法开展伴随优化方法的研究。[方法]通过桨叶表面法向速度为零条件和等压库塔条件建立伴随方程,得到敏感导数求解式。以DTMB 4381螺旋桨为对象,分别运用伴随方法和传统的求解控制方程方法计算螺旋桨性能与参数之间的敏感导数;基于伴随方法对某螺旋桨进行敏感导数分析,再根据敏感导数分析结果进行几何参数优化,并将结果与ISIGHT优化平台中的粒子群算法（PSO）得到的结果进行对比。[结果]结果表明,采用伴随方法与传统的求解控制方程方法计算得到的结果具有较好的一致性,但伴随方法的计算效率更高,优化结果也优于PSO算法,且优化所用时间也少。[结论]研究表明,伴随方法在多参数螺旋桨优化设计中的计算效率优于智能算法。