Fisher判别与Bayes判别在边坡稳定性评价中的应用初探

随着边坡稳定性问题的研究越来越深入,涌现了一大批的模型和方法。将spss软件中Fisher判别和Bayes判别两种统计方法运用于工程实际,并选用边坡岩土体的重度、黏聚力、边坡角、内摩擦角及边坡高度等5个参数作为滑坡稳定性评价的判别因子,分别建立边坡稳定性评价的Bayes判别分析模型和Fisher判别模型;根据搜集的31组边坡相关数据作为学习样本进行训练,建立Bayes和Fisher判别函数,而后对误判率进行了估计以检验模型的优良性,并选用6个工程实例对所建立的模型进一步进行考察,结果表明:两种方法预测精度良好,具有较高的预测效果,是评价边坡稳定性的一种有效的方法。     

基于Bayes判别分析的边坡稳定性评价方法

将Bayes判别分析方法应用于边坡稳定性分析评价中,建立边坡稳定性综合评判的Bayes判别分析模型。该模型选用天然重度、粘聚力、内摩擦角、边坡坡角及边坡高度等5个指标作为判别因子,将边坡状态分为失稳和稳定2个等级,并作为Bayes判别分析的2个正态总体,以岩土体边坡实测数据作为训练样本,建立Bayes线性判别函数和判别准则,最后以回判法对判别准则进行评价以检验模型的可行性。     

基于Fisher判别分析法岩质边坡稳定性评价

基于岩石边坡稳定性评价方法CSMR体系,建立了边坡稳定性评价的判别分析模型,选用岩体质量、结构面特征、边坡几何条件等方面的综合指标作为判别分析模型的判别因子,以多个岩石边坡工程的稳定状况样本数据进行学习训练,建立了相应的线性判别函数对待判样本进行了预测。分析结果表明,判别分析模型评价边坡稳定性准确度高、误判率低,能够反映CSMR体系各参数对边坡稳定安全系数的影响程度,是一种有效的边坡稳定性评价方法。     

基于因子分析与Fisher判别分析法的隧洞围岩分类研究

为快速有效地预测隧洞围岩的类别,提高地下工程的稳定性和安全性,应用因子分析与Fisher判别分析理论,选取岩石质量指标、完整性指标、饱和单轴抗压强度、纵波波速、弹性抗力系数和结构面摩擦因数等6个指标作为Fisher判别分析的判别因子。建立基于因子分析的隧洞围岩分类的Fisher预测模型。将现场勘测的30组隧洞围岩数据作为学习样本进行训练。利用回代估计法对模型效果进行检验,正确率为96.7%。将建立的判别模型应用于工程实例,以6组工程数据作为预测样本,进行隧洞围岩的分类预测,并与神经网络方法和Bayes方法进行对比。结果表明:因子分析可以有效提取围岩分类指标,去除冗余影响因素,基于因子分析的Fisher判别模型可有效地预测隧洞围岩的类别,所得预测结果的正确率为100%。     

基于Fisher判别准则的公路隧道围岩分级评价

该文借鉴Fisher判别理论,建立公路隧道围岩评价模型,以期取得较好的效果。该项研究借助Fisher判别明显的统计优势,综合国内外大量岩体围岩分级指标资料及工程实际,建立了公路隧道围岩识别的Fisher判别分析模型,选用隧道洞室围岩岩石单轴饱和抗压强度σc、节理平均间距d、岩石质量指标RQD、地下水情况W等方面的综合指标作为围岩类别判定的评价因子,以21组公路隧道围岩实测样本数据进行学习训练和检验,并建立了相应的线性判别函数对13组待判隧道围岩类别情况进行了预测,判别结果与实际一致。研究结果表明,FDA模型回判估计误判率为0,交叉确认估计误判率为4.8%,判别性能稳健可靠,对现有评价公路隧道围岩分级方法进行了有效的验证和补充。     

基于逐类组合支持向量机的边坡稳定性预测研究

首次采用逐类组合支持向量机（TCSVM）方法,用于解决边坡稳定性预测的问题。模型是先用支持向量分类机（SVC）对边坡状态进行判识,然后用支持向量回归机（SVR）建立边坡安全系数预测模型,再用建好的模型对未知边坡的稳定性进行判别和安全性系数预测。利用模型对71个边坡实例中的61个进行学习,10个进行检验。结果表明:TCSVM对边坡安全系数的预测结果均优于SVM和PCA-SVM。表明逐类组合支持向量机方法提高了安全性系数预测的准确率,对边坡稳定性研究具有积极意义。     

基于判别分析法的交叉口进口道交通状态预测

针对交叉口进口道交通状态的模糊性和不确定性,在综合考虑影响进口道交通状态因子的基础上,选取到达率、排队长度、信号周期、饱和度和车道数为预测交叉口进口道交通状态的影响因子。采用判别分析法中的Fisher判别法,利用调查得到的样本数据建立了交叉口进口道交通状态预测模型,并用调查得到的验证样本进行验证,结果表明利用Fisher判别法能够有效的进行交叉口进口道交通状态的预测。     

基于支持向量机和改进BP神经网络的路基边坡稳定性研究

针对京新高速公路项目在建设中遇到的裂缝、滑移、倾倒等大量边坡稳定性问题,为了探讨边坡岩土体参数与边坡稳定性间的相关关系,以及保证研究项目路段在运营期间的行车安全,实现公路网尤其是山区公路的安全、高效、便捷运行,在已有研究的基础上,分别建立了支持向量机以及附加动量因子mc而改进后的BP神经网络两种边坡稳定性预测模型。通过引入45个训练样本,对5个工程边坡实例的安全系数进行预测计算,分析了两种模型的平均误差和最大误差,比较了两种模型的预测精度和适用范围,并且对京新高速公路胶泥湾至冀晋界路段的工程边坡稳定性进行了预测。结果显示,样本训练阶段,支持向量机和BP神经网络两种模型均具有较高的模拟精度,而BP神经网络更优;在样本预测阶段,支持向量机的预测精度明显优于BP网络;当随着样本容量不断增大时,两种计算模型的预测精度也逐渐提高;通过结果可以得出,支持向量机预测模型有较强的外推能力和预测计算的有效性,可以更好地描述边坡稳定性复杂的非线性关系,更适用于边坡稳定性的预测分析。     

隧道围岩稳定性改进模糊概率模型及其应用研究

为更加准确有效地判别隧道围岩稳定性,引入RandWPSO-LSSVM(随机权重粒子群算法-最小二乘支持向量机)围岩极限位 移预测模型,对传统模型的隶属函数进行优化,建立围岩稳定性改进模糊概率模型。基于改进模型方法,由围岩位移预测值u、预测 位移标准差、围岩极限位移预测值U 及预测极限位移标准差即可求解隧道围岩稳定概率,并结合8 个工程算例对模型进行验证。 结果表明,改进模型解决了传统模型隶属函数存在的极限位移取值范围不合理的问题,且有效消除了隶属函数线性简化处理导致 的偏差,由其计算的稳定概率与实际情况吻合较好,围岩稳定性评价结果的可靠性更高; 将改进模型应用于实际工程的隧道围岩 稳定性判别中,计算结果能够较好地反映实际工程情况。     

基于AHP-FUZZY与数值仿真计算的公路边坡稳定性分析

根据边坡工程所具有的不确定性、模糊性特点,对公路边坡的影响因素进行深入分析、研究、归类,并建立边坡稳定性评价的综合评判模型。在此基础上,以二广高速公路研究段内边坡作为工程实例,通过AHP(层次分析法)对各影响因素进行权重计算,并结合FUZZY(模糊数学理论),计算该段边坡的最终稳定性。为验证该评判结果的准确性,一方面将评判结果与边坡实际破坏情况进行对比;另一方面对该边坡建立了三维数值仿真计算模型,采用强度折减法计算其稳定性系数。研究结果显示:边坡实际破坏情况与AHP-FUZZY法评判结果相吻合,数值计算结果亦接近评判结果,表明在重视并充分掌握边坡影响因素的基础上,采用AHP-FUZZY法对边坡稳定性进行综合评判,能够取得良好的效果。     

ABAQUS在隧道洞口边坡稳定性分析中的运用

根据隧道仰坡现场踏勘资料,运用有限元分析软件ABAQUS建立相应的数值模型,结合强度折减法分析隧道边坡的稳定性,计算得出隧道边坡的安全系数为1.022。考虑到岩土参数的离散性和降雨等不利因素,将导致边坡失稳,为此,提出对该隧道仰坡的加固措施,以确保工程安全。     

上硬下软反倾边坡变形破坏机理与稳定性研究

依托兰州至海口国家高速公路重庆至遵义段扩容工程YK71+590～+710右侧上硬下软反倾结构边坡工程,采用工程地质分析方法对边坡变形破坏机理进行分析,预测评价边坡稳定性。结果表明：坡体开挖和坡脚软弱地层遇水软化是发生变形破坏的主要控制因素;在现状条件下及开挖完成后,边坡稳定性均不能满足安全要求,必须进行治理,且应考虑边坡开挖完成后可能发生深层滑动。     

基于模糊综合评判法分析某公路边坡稳定性

采用模糊数学方法对影响边坡稳定性的因素进行分析,结合工程实际经验,最终选择影响边坡稳定性的9个主控因素,4个二级因素,建立二级模糊综合评判模型。根据不同的稳定状态,将边坡划分为4个等级。建立各个主控因素隶属函数,在确定各级因素的权重的基础上,利用模糊综合评判方法分析边坡稳定性。结果表明:某公路边坡稳定性等级为III级,属于较稳定。     

基坑转角处三维空间效应对稳定性影响分析

为了从定量角度深入研究基坑空间形态对基坑稳定性的影响,运用有限差分软件FLAC3D分别建立基坑边坡的阴角和阳角模型。基于点安全系数方法,分别求出开挖后基坑阴角和阳角模型的整体安全系数;通过点安全系数的空间分布规律分析阴（阳）角的空间效应;结合基坑边坡准三维剖面模型的整体安全系数计算结果,对比分析基坑边坡中阴（阳）角对三维稳定性的影响规律。计算结果显示:基坑边坡阴角处三维稳定性提高约5.48 %,阳角处降低约7.76 %;阴（阳）角地形对基坑边坡的稳定性影响明显,基坑工程中需要调整相应的支护设计,确保基坑施工安全。     

佛图关车站不稳定斜坡治理措施研究

在对重庆轻轨佛图关车站不稳定斜坡进行了地质勘察、测试了相关物理力学指标后,对其斜坡的稳定性进行分析评价,预测可能发生的变形破坏模式,并提出了相应的处理措施和建议。     

层次分析法在运营期路堑边坡稳定性评估中的应用

基于工后边坡工程的特点,结合运营期高速公路边坡养护工程实践,总结和分析典型边坡病害类型。根据边坡实际发生的病害和防护加固措施,综合考虑支挡加固工程、病害严重程度等对边坡稳定性的影响,并引入组成、损级、调整等系数,运用改进的层次分析法建立边坡稳定性评估模型。研究成果可对运营期高速公路边坡稳定性作出快速判断,并为后序边坡养护维修工作提供科学可靠的决策依据。     

顺层岩质边坡的稳定分析

该文以一顺层岩质边坡的稳定分析,以及边坡防护设计为工程背景,介绍了顺层岩质边坡的一般破环模式、稳定分析模式,以及运用边坡地质条件对边坡支护进行设计。其成果可供类似工程稳定分析及支护设计时进行参考。     

公路边坡稳定性分析的二维变分方法

基于变分法的基本原理与边坡稳定性变分分析的基本方法,推导和建立了边坡稳定二维变分分析的计算公式,并编制了相应的计算程序;结合公路边坡工程稳定性分析的实践,研究变分法在公路边坡稳定性分析中的应用,并与极限平衡分析方法进行对比。研究结果表明:变分法与极限平衡分析方法的分析结果在安全系数数值上比较接近;潜在滑动面的形状为对数螺旋滑动面而非圆弧滑动面,且采用对数螺旋滑动面进行变分分析更符合公路边坡工程的实际。