J4 ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (1): 148-152.

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

土质边坡失稳判别的CA-AA耦合模型

王羽1,2, 肖盛燮2, 冯五一2,张元才1, 于忆骅3   

  1. 1.成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都 610059;2.重庆交通大学 应用技术学院|重庆 400074;3.西南科技大学 土木工程与建筑学院|四川 绵阳 621010
  • 收稿日期:2009-01-15 出版日期:2010-01-26 发布日期:2010-01-26
  • 作者简介:王羽(1980-),男,重庆人,博士研究生,讲师,主要从事地质工程与岩土工程的研究,E-mail:wangyu2456@yahoo.com.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目（50879097）;重庆市教委科学技术研究项目（KJ090401）

Evaluation of Soil Slope Stability Based on Cellular Automata Ant Algorithm

WANG Yu1,2,XIAO Sheng-xie2,FENG Wu-yi2,ZHANG Yuan-cai1,YU Yi-hua3   

  1. 1.State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection|Chengdu University of Technology,Chengdu 610059|China;2.School of Applied Technology,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074|China;3.School of Civil Engineering and Architecture Southwest University of Science and Technology,Mianyang,Sichuan 621010|China
  • Received:2009-01-15 Online:2010-01-26 Published:2010-01-26

摘要：

解决边坡稳定性问题的关键是确定最危险滑动面(潜在最危险滑动面)和边坡的稳定系数。将蚁群算法用于求解土质的边坡稳定性问题。针对蚁群算法在演化过程中存在停滞和过早收敛的现象，对基本蚁群算法的结构形式和蚂蚁转移概率的计算进行了改进。构建了一种新的蚁群算法-元胞蚁群算法(CA-AA)。在文武坡边坡稳定性判别中，利用CA-AA法计算得到其稳定系数为1.37，略小于《岩土工程勘察规范》不平衡推力法计算值，弥补了不平衡推力法的不足，更接近实际。算例结果表明：元胞蚁群算法(CA-AA)总能搜索到问题的全局最优解，且搜索效率也有较大的提高。

关键词: 蚂蚁算法, 元胞自动机, 边坡, 稳定系数

Abstract:

How to ascertain the sliding surface and the factor of safety is the key problem of slope stability, the method of ant colony algorithm（CA）fitting was used to solve the stability analysis of soil slopes, and the structure of CA and the transfer probability formula were modified．An adaptive operator was introduced to change the selection mechanism of ants and prevent the phenomena of stagnation and premature in the evolutionary process．Thus，a new ant colony algorithm，called adaptive ant colony algorithm (CA-AA)，was presented．The stability coefficient of Wenwu slope is 1.37, which is less than the value of imbalance push method recommended by “The Rock Soil Engineering Reconnaissance Specification”, and its defect is overcomed, and the  new method applied to soil slope stability evaluation shows that it can exactly find out the global optimal solution and the search efficiency is higher.

Key words: ant algorithm, cellular automata, soil slope, stability factor

中图分类号: 

  • P642
[1] 安志磊, 王凤艳, 王明常, 吴翔, 张成要, 杜佳涛, 马润泽. 基于无人机多姿态贴近摄影测量的高陡边坡快速航线规划及应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 209-222.
[2] 黎俊杰, 肖世国. 穿坡油气管道的框架桩防护结构分析方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(5): 1615-1628.
[3] 欧阳琦, 陈欣, 危润初, 伍诗梦, 朱志远.

紫鹊界梯田失稳机制 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(2): 581-591.
[4] 黄达, 马昊, 石林. 反倾层状岩质边坡倾倒变形机理与影响因素的离散元模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(6): 1770-1782.
[5] 师文豪, 杨天鸿. 渗流应力耦合作用下顺倾向层状边坡各向异性渗流特征数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(6): 1783-1788.
[6] 张海清, 贾会会, 聂庆科. 土体抗拉强度对均质边坡稳定性的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1324-1337.
[7] 徐文刚, 余旭荣, 年廷凯, 曹琦, 曹爱武, 裴振伟. 基于FLAC3D的三维边坡稳定性强度折减法计算效率改进算法及其应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1347-1355.
[8] 吕建航, 杨忠年, 时伟, 李国玉, 凌贤长, 张莹莹. 冻融循环下加筋膨胀土边坡稳定性模型试验[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1587-1596.
[9] 曹长鑫, 孙红月. 黄土地区边坡虹吸排水孔间距优化[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(4): 1152-1159.
[10] 柳长源, 刘鹏, 毕晓君. 基于自适应可变滤镜的地类变化预测模型[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(5): 1477-1485.
[11] 胡高建, 杨天鸿, 张飞. 抚顺西露天矿南帮边坡破坏机理及内排压脚措施[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(4): 1082-1092.
[12] 李论基, 姚青青, 安玉科. 老滑坡路段路堑开挖与超前支护效果[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(6): 1767-1777.
[13] 唐军峰, 唐雪梅, 曾向农, 杨军, 李学政. 蓄水后库岸堆积体边坡变形特征及其稳定性分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(5): 1546-1555.
[14] 魏恺泓, 裴向军, 张世殊, 冉从彦, 崔中涛, 李青春, 李进元. 基于IBIS-L的某黄土高填方边坡支护结构变形特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(5): 1556-1565.
[15] 马建全, 王念秦, 张新社. 基于点稳定系数法的斜坡稳定性分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(2): 533-540.
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[1] 初凤友，孙国胜，李晓敏，马维林，赵宏樵. 中太平洋海山富钴结壳生长习性及控制因素[J]. J4, 2005, 35(03): 320 -0325 .
[2] 周丽萍, 申向东, 李学斌, 白忠强. 天然浮石粉水泥土力学性质的试验研究[J]. J4, 2009, 39(3): 492 -497 .
[3] 黄玉龙, 王璞珺, 邵锐. 火山碎屑岩的储层物性--以松辽盆地营城组为例[J]. J4, 2010, 40(2): 227 -236 .
[4] 潘殿琦,张祖培,潘殿彩,陈义民,徐 瑞. 人工冻土纵波波速与温度和含水率的关系[J]. J4, 2006, 36(04): 588 -591 .
[5] 付 哲，周云轩，刘殿伟，刘万崧. 基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型设计与原型系统实现[J]. J4, 2006, 36(04): 647 -652 .
[6] 滕吉文, 刘财, 韩立国, 阮小敏, 闫雅芬, 张永谦. 汶川—映秀MS8.0地震的介质破裂与深部物质运移的动力机制[J]. J4, 2009, 39(4): 559 -583 .
[7] 卢进才，李玉宏，魏仙样，魏建设. 鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组油页岩沉积环境与资源潜力研究[J]. J4, 2006, 36(6): 928 -0932 .
[8] 黄继国，黄国鑫，聂广正，魏海娟，吕爱民,王雪松. 中温UBF与UASB两相厌氧系统处理垃圾渗滤液的实验研究[J]. J4, 2007, 37(1): 144 -0147 .
[9] 孙才志,刘玉兰,杨 俊. 下辽河平原地下水生态水位与可持续开发调控研究[J]. J4, 2007, 37(2): 249 -254 .
[10] 舒萍,曲延明,王国军,丁日新,艾兴波,纪学雁,唐华风,边伟华,王璞珺. 松辽盆地火山岩储层裂缝地质特征与地球物理识别[J]. J4, 2007, 37(4): 726 -0733 .
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