基于MIV-BP网络与粗糙集的边坡敏感性分析

结合BP神经网络与MIV算法,提出一种新的边坡稳定性影响因素敏感性分析方法.运用MATLAB程序对边坡的稳定性的影响因素进行敏感性分析,通过对选取的48个边坡工程实例进行神经网络模型的有效验证.并在MIV-BP网络分析的基础上,将其主要因素采用FCM算法离散属性数据,将边坡稳定性影响因素敏感性转化为粗糙集理论中属性重要性问题,综合分析结果表明:各因素对边坡稳定性的敏感性由大到小依次为内摩擦角、凝聚力、容重、边坡角、边坡高度、孔隙水压力比.     

非饱和参数交互作用的边坡稳定性分析

为研究降雨入渗条件下的边坡稳定性,提出一种基于流固耦合理论及非饱和渗流参数敏感性分析的边坡稳定性分析方法.边坡的非饱和参数交互作用影响边坡稳定,为此,建立基于有限元方法的边坡非饱和渗流的边坡稳定性分析模型.构建了边坡稳定性分析参数敏感性分析模型,分析了非饱和参数对边坡稳定特征的直接作用和耦合交互作用.结果表明:降雨入渗时的非饱和参数共同作用下,降雨强度和渗透系数对边坡稳定性孔压及饱和度特征的直接影响和间接影响较内摩擦角和黏聚力更为明显.降雨强度对特征单元位移直接影响最大,内摩擦角与其他参数的耦合作用最显著.黏聚力对边坡稳定的直接影响最大,且对塑性变形作用时与内摩擦角、降雨强度及饱和渗透系数的耦合最为紧密.非饱和参数共同变化时,交互作用不是单项参数的作用效果直接叠加.     

考虑坡顶交通量影响的路堤边坡失稳敏感性分析

目前对边坡稳定影响因子敏感性的研究主要是针对边坡的内部因素,在分析路堤边坡稳定时,车辆荷载等外部因素对边坡稳定的影响不容忽视.本文同时考虑内部因素和外部因素,选择边坡土体重度γ、边坡土内摩擦角φ、边坡土粘聚力C、边坡坡度θ及交通量Q作为边坡稳定安全系数敏感性分析的影响因子,5个因子都具有广泛的分布随机性.以金鞭公路某标段路堤边坡为例,制定了5因子5水平的正交试验方案,利用传递系数法分别计算不同工况下的边坡稳定安全系数,再利用SPSS统计分析各影响因子对路堤边坡稳定安全系数的敏感性.研究结果表明:路堤边坡稳定性受内部因素和外部因素共同作用,影响因子敏感性大小依次为:边坡坡度θ边坡土内摩擦角φ交通量Q边坡土粘聚力C边坡土体重度γ.本研究可为该边坡失稳治理设计提供依据.     

降雨作用下南水北调膨胀土渠道稳定性及影响因素

南水北调中线工程膨胀土渠道超过全长的四分之一,降雨是诱发膨胀土渠坡失稳的主要外因.对比分析了考虑非饱和渗流对边坡稳定性的影响,基于有限元方法计算降雨作用下渠道的饱和-非饱和渗流场,分析其边坡的安全系数和位移的变化规律,最后通过正交试验和灰色关联理论对渠道边坡稳定性的影响因素进行敏感性分析.研究结果表明:考虑非饱和渗流下边坡稳定性分析结果更切合工程实际;降雨过程中,边坡浅层一定深度内土体的孔隙水压力迅速增大,这一土体范围随着降雨强度增大和时长增加逐渐向深部扩展;降雨对堤顶向下0～2.5 m范围和一级马道向下0～5 m范围内土体含水率的影响较大,降雨强度的影响大于降雨时长;降雨导致土体吸水膨胀,位移出现轻微的回弹;渠坡的安全系数随着降雨持续逐渐减小,并且降雨强度越大,降幅越大;影响边坡稳定性因素的敏感性排序:黏聚力＞内摩擦角＞饱和渗透系数＞降雨强度＞降雨时长＞土体重度.研究结果可为南水北调工程加强渠道稳定性提供依据.     

基于改进的灰色关联分析法对滑坡影响因子敏感性分析

以Geostudio软件分析平台为依托,考虑饱和非饱和渗流对滑坡影响的前提下,不仅考虑边坡规模大小、粘聚力、内摩擦角、重度等因素,还引入地下水位、暴雨作为影响因子,进一步完善了对边坡稳定性敏感性指标的范围.通过分析传统灰色关联对滑坡影响因子敏感性缺陷,结合逆归一化思想,改进灰色关联模型,对各因子进行敏感性分析,确定对边坡稳定最不利的因子.通过实例分析,对比和讨论了改进方法与传统方法计算得到的结果,表明改进方法得到影响因子敏感权值更加符合实际客观判据.     

强降雨条件下含软弱夹层土坡稳定性影响因素敏感性分析

为了分析强降雨条件下含软弱夹层土坡稳定性影响因素的敏感性,结合长沙-湘潭高速公路某路堑左侧边坡现场调研资料,基于饱和-非饱和渗流理论,建立了含软弱夹层土坡数值分析模型。选取夹层倾角、夹层厚度、夹层埋深以及夹层层数这4种内在影响因素,分析了各因素变化对边坡稳定性的影响规律。研究结果表明,长沙-湘潭高速公路某路段路堑左侧边坡软弱夹层倾角的临界θ值范围为30°~35°;在降雨阶段,边坡安全系数随着降雨历时的增加而逐渐降低,雨停后安全系数又随着入渗雨水的消散而缓慢升高,但回升速率明显低于下降速率;在强降雨条件下,软弱夹层内在因素的变化是导致边坡稳定性降低的主要因素,其中连续降雨方案的影响程度较大;无论是否考虑降雨条件,软弱夹层内在因素变化对边坡稳定性影响的敏感性都为:夹层层数夹层倾角夹层厚度夹层埋深。     

多重影响因素下的边坡稳定性评价方法及应用

 在边坡稳定性评价方法基础上,分析了边坡稳定性评价方法的某些缺陷,讨论了影响边坡稳定性的因素,并对影响边坡稳定性的几类指标进行分析和归类.从地质条件、自然环境、工程设计等角度考虑,建立了一种考虑多重影响因素并结合层次分析法(AHP)和模糊数学的边坡稳定性评价方法,利用该方法对某露天矿山边坡进行了稳定性评价.新分级体系下的边坡稳定性分级结果表明,中区和南区下盘边坡是潜在不稳定区域,需要进一步分析,而上盘边坡的稳定性明显好于下盘边坡的稳定性,这与CSMR的分级结果相近,验证了指标分类的合理性以及该评价方法的可行性.     

露天矿边坡稳定性影响因素分析

本文从分析露天矿边坡稳定性的重要性入手,系统总结了露天矿边坡稳定性的特点,分析了影响露天矿边坡稳定性的因素,并按内因、外因对各影响因素进行了分类;最后根据各影响因素对露天矿边坡稳定性产生影响的机理与方式不同,提出了预防露天矿边坡失稳的简要措施。     

基于距离与灰色关联分析原理的边坡稳定性

针对影响边坡稳定的因素是多方面的,不同边坡的主导影响因素也不尽相同.边坡稳定性研究结果的可靠性,关键在于所考虑的各种影响因素是否恰当和准确,特别是一些主要的影响因素必须予以充分反映.应用灰色关联分析(GRA)是一种多因素统计分析方法,它是以各因素的样本数据为依据,用灰色关联度来描述因素间关系的强弱,其核心是计算关联度.原有的关联度计算公式对各样本采用平权处理,客观性较差,不符合某些更为重要的样本的实际情况.用距离分析法改进的灰色关联分析方法确定边坡稳定性, 可以弥补传统确定稳定性方法的不足, 且方法简便、实用和可靠, 值得推广.     

基于组合赋权法的岩质边坡稳定性敏感因素研究

边坡稳定性评价是一个涉及多因素、多层次的高度非线性系统。针对影响边坡稳定性因素的复杂性和不确定性以及敏感因素区分度的不显著性,结合G316抚州资溪花山界至南城黄狮渡段公路改扩建工程,以岩质边坡内部参数、几何形状以及外部荷载所包含的7个因素作为稳定性敏感分析对象。通过有限元强度折减法和单因素分析法确定评价指标因素的敏感度,得出两两因素间的相对重要程度关系,利用层次分析法将定性、定量分析相结合,合理确定各因素的权重。通过岩质边坡原始数据间的关系,运用熵值法来确定各因素的变异性和权重,最后借助主客观组合赋权法对各因素权重进行赋权,确定对边坡稳定性最为敏感的因素,以期为边坡治理和优化设计提供参考。