基于遗传算法边坡稳定分析临界滑移面的搜索new

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1、第24卷增1岩石力学与工程学报Vol.24Supp.12005年8月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringAug.，2005基于遗传算法边坡稳定分析临界滑移面的搜索周圆π，李守巨，刘迎曦，孙慧玲，姜锋(大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁大连116024)摘要：基于遗传算法和Bishop法，对工程实践中最为广泛应用的圆弧滑裂面提出了搜索临界滑移面及相应最小安全系数的方法。因为安全系数存在多个极小值，所以一般优化方法搜索边坡临界滑移面较为困难，而遗传算法能很好的处理

2、多极值优化问题。传统的方法采用固定不变的上下界设计变量，这样会扩大搜索范围，同时产生许多不符合运动学许可条件的解。在分析时需把这些不符合条件的解剔除，将降低搜索的效率。对于这个问题若采用遗传算法，问题的约束条件变换为由动态的上下界设计变量决定，可缩小搜索范围，且不会产生不符合运动学许可条件的解，在合理的计算时间内临界滑移面能被高精度地搜索到。数值算例表明：所建立的基于遗传算法的岩土边坡稳定分析方法，是一种全局优化搜索算法，能够有效克服经典搜索方法易陷入局部极小值的缺点，其计算结果令人满意。关键词：土木工程；遗传算法；边坡稳

3、定性；最危险滑移面；最小安全系数+中图分类号：TD824.71文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)增1–5226–05SEARCHINGCRITICALFAILURESURFACEINSLOPESTABILITYANALYSISWITHGENETICALGORITHMZHOUYuan-pai，LIShou-ju，LIUYing-xi，SUNHui-ling，JIANGFeng(StateKeyLaboratoryofStructuralAnalysisforIndustrialEquipment，Dali

4、anUniversityofTechnology，Dalian116024，China)Abstract：BasedongeneticalgorithmandBishop′smethod，searchingmethodsofcircularslidingsurfaceappliedwidelyinengineeringforthecriticalfailuresurfacearepresentedandtheminimalsafetyfactorislocatedaccordingly.Thesearchingcritic

5、alfailuresurfaceofageneralsoilslopeisdifficultastheobjectivefunctionforthefactorofsafetyisnon-convexandmultipleminimalexistingeneral，butgeneticalgorithmworkswellonoptimizationformultipleextremes.Traditionalmethodsuseconstantupperandlowerboundsofthedesignvariables，

6、whichwouldenlargesearchingbandandcreatemanyunacceptablesolutionstomeettherequirementsonkinematicallyacceptablemechanism.Thesesolutionsneedberemoved，whichwillcauseefficiencylossforsearching.Forthisproblem，real-valuedgeneticalgorithmisproposedandtheconstraintsofthep

7、roblemaretransformedtothedeterminationofthedynamicupperandlowerboundsofthedesignvariables.So，searchingbandisreducedandtheefficiencyforsearchingisimproved.Thecriticalfailuresurfacecanthenbelocatedwithhighprecisionwithreasonablecalculationtimeunderthepresentedpropos

8、al.Numericalexampleshowsthatanalyzingmethodoftheslopestabilitybasedonthegeneticalgorithmisaglobaloptimalprocedurethatcanovercomethedrawbacksoflocaloptim