【摘 要】
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边坡稳定评价是滑坡预防与治理的重要环节。边坡工程中,一方面由于边坡自身的复杂特性,另一方面,受分析模型与方法影响,其稳定表现出不确定性。随着科技的发展,人们对边坡稳定分析理论的精度与求解效率提出更高的要求,而一些传统方法存在局限。为此,本文以边坡稳定分析理论的计算精度与求解效率为目标,基于已有研究成果,从理论分析和数值模拟两方面,对边坡临界滑裂面搜索的优化算法和基于随机场的边坡可靠度分析等一些问题
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边坡稳定评价是滑坡预防与治理的重要环节。边坡工程中,一方面由于边坡自身的复杂特性,另一方面,受分析模型与方法影响,其稳定表现出不确定性。随着科技的发展,人们对边坡稳定分析理论的精度与求解效率提出更高的要求,而一些传统方法存在局限。为此,本文以边坡稳定分析理论的计算精度与求解效率为目标,基于已有研究成果,从理论分析和数值模拟两方面,对边坡临界滑裂面搜索的优化算法和基于随机场的边坡可靠度分析等一些问题展开了研究,主要工作如下:首先,将混沌算法引入到搜索者寻优算法（SOA）中以增强算法的局部搜索能力,提出改进的搜索者寻优算法（ISOA）,经过函数优化测试,ISOA的精度,效率与稳定性都有所提高。将ISOA同有限元滑面应力法结合,应用于边坡临界滑裂面搜索,编制出相应程序,通过两道ACADS考核题,验证了ISOA在边坡工程中适用性。其次,基于随机场理论,根据岩土参数的均值,方差,波动范围,相关函数等统计特征,建立岩土体参数对数随机场模型,采用KL级数展开法离散随机场,并分析一些参数对随机场离散精度的影响。最后,在随机场模型基础上,采用有限元滑面应力法计算边坡安全系数,以随机场离散后的独立标准随机变量为输入量,安全系数为响应量建立代理模型。考虑到样本点的维数较高,对样本点首先采取切片逆回归（SIR）降维,将降维后的样本点及其响应通过Kriging代理模型建立近似显示关系,再采用蒙特卡洛法,大量抽样代入代理模型求得边坡失效概率,并分析了波动范围、互相关系数和变异系数对边坡失效概率的影响。
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