基于改进差分进化算法的三维边坡锚固位置优化

作者：尹志凯; 卢坤林^*; 石峰; 朱大勇

来源：岩土工程学报, 2020, 42(07): 1322-1330.

• 边坡
• 极限平衡
• 三维稳定性
• 安全系数

基于改进的差分进化算法,在三维锚固力计算基础上考虑锚固力的三维空间分布状态,对三维边坡锚固位置进行合理优化,从而有效节约锚杆数量。利用集中力作用下的半无限弹性空间内一点应力解答,将锚固力等效叠加到边坡滑面正应力和剪应力上,由此推导了关于锚固位置坐标的锚固力函数,并以此作为锚固位置优化的目标函数。对于标准差分进化算法(DE)的改进,将自适应差分进化算法与一般约束乘子算法(PHR)结合,使算法能够解决锚固边坡约束优化问题。算例和工程实例表明,在边坡加固安全系数相同且单根锚杆受力保持不变的情况下,通过本文方法优化锚固位置能节约20%～25%的锚固点数量,该方法可为工程应用提供参考。

• 单位
  建筑工程学院; 合肥工业大学