边坡二维稳定分析mp法的改进及其应用

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2、学位援予孽较卿日期威都理工大寧（２０巧年６巧）＿＿＿＿＿答溝委员会主席把肆飼乂ｂ，寺巧旬頓八的、．、’、兴提点／＇■’作＇■、．、‘，：，．或ＶＶ马．Ｙ‘：化．，、、记：巧巧话，：乘成、貧、＿：為靖＾；為＿＾；；．＇．请巧；；扣無处诗聲Ａ．２妨．５年６月Ｖ貧＇：‘．－；款Ｕ：ｊ攀：藻７锦勢巧鑽？式，；＇－—斗：‘其苗、：滿背勺棘掉．二巧Ａ分类号学據巧巧：玉０６巧ＵＤＣ密级学号：２０１２０５０１１６咸雜理工大学硕先学俭论文姐城二錐稳定分祈ＭＰ法齡改进及其应用

3、魏海楠指导穀师姓名及职插巨能攀毅授审请学位级别硕±幸化名琼謹筑与±木工程论文提交日期２化５年６月论文當辩日期２０巧年６月学位授予全位和曰期成都理工大学（２化日年６月）答辩委员会主席评閲人２化５年６月缠创性声朗本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加，论文中不包含其■标注和致谢的地方外他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都理工大学或其化教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的人员对本研究所做的任何黄献巧己

4、在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：Ｉ＾年月／ｒ曰＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解成都理工大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和磁盘，免许论文被查阅和借阅。本人授权成都理工大学可将学位论义的全部或部分内密编入有关撒据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩巧或扫描等复剌手段保存、汇编学位论文。（保密的學位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：．＾／字位论文作者导师壑名：＾■／新／／年月曰摘要边坡二维稳定分析MP法的改进及

5、其应用魏海楠，男，1989年9月生，师从成都理工大学巨能攀教授，2015年6月毕业于成都理工大学建筑与土木工程专业，获得工学硕士学位。摘要边坡稳定性问题是水利水电、铁路、公路以及灾害防治工程建设中关键的岩土工程问题之一。极限平衡法是评价边坡稳定性方法中应用最早和最广泛的方法。应用极限平衡法进行边坡稳定性分析通常要经过两个步骤：第一步，对于任意边坡，指定其滑裂面，分析其极限平衡状态并计算该滑裂面对应的稳定性系数；第二步，在该边坡所有可能的滑裂面中搜索稳定性系数最小的滑裂面作为边坡的最危险滑裂面，最危险滑裂面所对应的稳定性系数就是边坡整体的稳定性系数。本

6、文所研究的Morgenstern-Price方法（下文中简称为MP法）是极限平衡法中最具备一般性和具备最充分的假设条件的经典方法，求解过程严格而精确。传统MP法的数值求解过程较为繁杂，迭代过程极易陷入局部收敛或者无法收敛的问题中，因而难以在工程实践中进行推广应用。本文从MP法的基本理论出发，结合遗传优化算法，建立了一种MP法的改进求解方法并应用于边坡稳定性分析当中。该方法是一种全局优化方法。在研究工作中取得了如下成果：(1)从MP法的基本概念和理论出发，推导了条块之间的推力和推力矩的传导关系（即逐条求解条块两侧推力Ei以及推力矩Mi的公式），通过假定

7、一组λ和Fs，根据滑坡体一侧的初始条件E0=0，M0=0，可以求得滑坡体另一侧的推力En以及推力矩Mn。(2)当λ和Fs接近精确值时，滑坡体末端推力En以及推力矩Mn应趋近于0。根据这一思想，建立了遗传算法适应度函数，通过适应度函数可以评价λ和Fs解答的优劣程度，并进行遗传进化计算。给出了采用改进MP法进行计算λ和Fs的流程。其基本思路是将λ和Fs二进制编码并串联作为一条染色体，循环经过“选择”、“交叉”、“变异”操作，直到进化结果满足寻优条件，得到λ和Fs的全局最优解。(3)建立了一种基于二维等分条块MP法的折线型滑裂面模拟策略。这一策略采用等分条

8、块的宽度b、滑裂面的左右起始位置L和R、每一条块条底与竖直方向的夹角αi来确定折线型滑裂面的控制点位置。这样