【摘 要】
:
边坡稳定性问题一直是在岩土工程和基础建设中比较令人困扰的问题。而研究边坡的稳定性问题对于实际的边坡监测和防护有较大的实际作用,能给工程灾害监测与防护一些建设性数据和理论建议,更好地造福在山区生活的居民。但是这方面的理论研究还尚不成熟,传统的静力学研究方法往往是模糊片面的,且部分工程软件采用的保守计算方法相比于行业规范得到的结果往往偏大。越来越多的专家学者开始采用工程软件和进化算法相结合的方法来尝试
论文部分内容阅读
边坡稳定性问题一直是在岩土工程和基础建设中比较令人困扰的问题。而研究边坡的稳定性问题对于实际的边坡监测和防护有较大的实际作用,能给工程灾害监测与防护一些建设性数据和理论建议,更好地造福在山区生活的居民。但是这方面的理论研究还尚不成熟,传统的静力学研究方法往往是模糊片面的,且部分工程软件采用的保守计算方法相比于行业规范得到的结果往往偏大。越来越多的专家学者开始采用工程软件和进化算法相结合的方法来尝试提高计算精确度。本论文也选择了一种有限差分软件导出应力数据结合多种进化算法进行了分析研究。阐述了边坡稳定性研究的背景和意义,总结国内外专家学者在这方面的研究成果。特别介绍了近些年比较流行的强度折减法、进化算法等,总结了它们在边坡工程中搜索最小安全系数和滑裂面的研究成果。首先,介绍了本文使用的四种进化算法,包括遗传算法、蚁群算法和生物地理学优化算法及改进版本的原理和步骤,并通过基准函数集测试算法性能,得到改进的生物地理学优化算法在稳定性和寻优能力上都优于其它算法。其次,提出了基于有限差分软件结合进化算法的安全系数时程和对应滑裂面搜索新方法,讨论了有限差分软件FLAC~(3D)中的一些参数设置和选择问题,通过两个算例使用进化算法程序实现安全系数时程和相对应滑裂面搜索策略验证本文所提出搜索方法的可行性和适用性,得到改进后的生物地理学优化算法在三维边坡切面中良好的寻优能力和稳定性。并通过算例进一步分析了三维边坡中不同切面的安全系数与滑裂面之间的变化关系,得出在同一个三维边坡模型中,坡长大小一定条件下,坡顶位置越高的切面其搜索得到的最小安全系数越小的结论。最后,将本论文所提出的方法运用于山西平朔煤矿区域的边坡工程实例,进行地震荷载加速度作用下,边坡有限差分软件导出应力数据结合进化算法进行稳定性分析。实验结果表明了本文所提的方法能够得到满意的安全系数值,证明所提方法具有较好的适用性。
其他文献
随着经济的蓬勃发展,综合国力的不断提升,我国隧道建设事业发展迅猛,但随之而来的能耗问题越来越严重,尤其是隧道照明系统,为缓解洞内外亮度差而带来的视觉问题,我国目前采用在入口段和出口段设置加强照明段的方式,但隧道加强照明段能耗巨大,不仅在经济上带来沉重负担,还对环境造成极为严重的污染。在国家节能减排发展理念的推动下,我们要不断寻求以安全为前提的隧道绿色节能照明方法。本文通过室内试验和软件模拟对隧道太
建筑工程行业目前进入微利时代,企业要想持续发展下去,建筑企业需建立一套精炼、简化、易操作而准确无误,直击靶心的成本管控方法,排斥大而化之、笼而统之地抓工作,而是采用有针对性的现代技术、方法和理论,使在达成目标的过程中不断减少浪费,以最少的消耗达成必要的功能,实现工程价值最大化,提高管理效率,从传统的粗犷式管控过渡到精准式管控。本研究以流程牵引理论为核心指导,研究如何达成建筑工程成本精准管控。首先从
为了满足经济发展与交通运输的要求,世界各国建设了一大批深水桥梁,深水桥梁的基础长期处于复杂多变的环境中,除满足自身功能外还承受着波浪拍打、水流冲击,进而影响其结构动力响应。目前的相关研究仍存在不足,针对波、流联合作用中的非均匀流情况讨论相对较少。故有必要开展深水桩基础在波浪、水流(均匀流、非均匀流)以及波浪、水流联合作用动力响应研究。本文的主要研究内容有:(1)建立了深水单桩-流场有限元模型,分析
近年来,地铁建设作为城市地下空间开发的新标志,其发展进程不断加快。然而,城市高楼林立,地下管网纵横交错,建筑物桩基、市政管线、既有隧道等既有构筑物都会对新建地铁的路线及穿越形式产生较大的限制,因此地铁建设也越来越多的呈现出双线重叠、多线重叠施工工况,盾构隧道穿越大型建筑、密集建筑群的频率越来越高。而盾构施工不可避免地会对周围土体造成扰动,尤其是在低渗透的饱和土地区,由于其压缩性大、灵敏度高等特点,
露天矿山的开采,恶化了周边环境。使得地质灾害频频发生,对经济和社会可持续发展造成威胁。本文在研究了国内外大量有关生态护坡的文献基础上,总结了生态护坡的设计原则,提出了基于草本植被加筋作用下的刚体极限平衡法和木本植被锚固作用下的刚体极限平衡法。并以牛栏口石料矿山边坡治理工程为例,通过有限元软件模拟和刚体极限平衡法进行分析,研究植被对边坡稳定性的影响,使用数值方法分析了在暴雨工况下,植被对边坡渗流场的
岩体由岩块和结构面共同组成。受到结构面的影响,岩体表现出非均质性、不连续性和各向异性等特征,同时由于构造应力和各种环境因素的影响,目前亟待一个有效的理论对其强度和变形的做出合理的解释。本文以统计岩体力学理论为基础,结合颗粒流数值模拟试验对含多组随机分布裂隙的岩体强度进行了研究,并进行了工程应用,主要研究成果和结论包括:(1)以断裂力学岩体的统计理论为基础,推导出裂隙岩体抗压的主应力形式,通过强度准
海洋资源对于全球经济发展的贡献无疑是巨大的,许多国家及地区凭着自身临海地理位置的优越性快速发展。就近取材开采利用海砂,同时使用FRP复合材料替代钢材,不仅能够缓解目前河砂资源匮乏问题,还能从根本上解决钢材锈蚀的问题。相较于传统混凝土,超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)的密实性、力学性能与耐久性更为优异,为综合利用海砂和FRP材料提供了技术可行
径流雨水污染是一种常见的城市路面污染问题,其发生会造成城市水环境的破坏,同时城市化建设过程中产生的建筑废弃物也在一定程度上增加了社会环境负担。随着国家“海绵城市”及“无废城市”生态建设理念的提出,使有效控制径流污染并回收利用建筑废弃物成为可能。鉴于此,本文利用建筑废弃物再生骨料设计改造透水混凝土铺装系统,通过柱状试验和Hydrus-1D软件模拟相结合的方法,对其在不同因素影响下的控污效能开展了以下
虽然核能作为一种高效的清洁能源在全球得到快速发展,但是背后铀矿的开采以及核废料处理所带来的放射性核素污染也是我们必须正视的问题,不仅会污染水体、土壤、大气,而且放射性物质的扩散也会给人类以及动植物带来潜在的伤害。因此,水环境中放射性核素污染的治理就显得尤为重要。面对这一现状,开发新型的去除材料以及合适的去除技术便是我们当前急需的。其中,吸附技术由于操作简单,易于大范围使用等优点被广泛用于水环境中核