An artificial neural network-based response surface method for reliability analyses of <Emphasis Type="Italic">c</Emphasis>-φ slopes with spatially variable soil     

舒苏荀  龚文惠 《中国海洋工程》2016,30(1):113-122

This paper presents an artificial neural network (ANN)-based response surface method that can be used to predict the failure probability of c-φ slopes with spatially variable soil. In this method, the Latin hypercube sampling technique is adopted to generate input datasets for establishing an ANN model; the random finite element method is then utilized to calculate the corresponding output datasets considering the spatial variability of soil properties; and finally, an ANN model is trained to construct the response surface of failure probability and obtain an approximate function that incorporates the relevant variables. The results of the illustrated example indicate that the proposed method provides credible and accurate estimations of failure probability. As a result, the obtained approximate function can be used as an alternative to the specific analysis process in c-φ slope reliability analyses.  相似文献   

饱和软土大应变自重固结非线性分析     

龚文惠  赵旭东  邱金伟  李逸  杨晗 《岩土力学》2019,40(6):2099-2107

饱和软土的自重固结涉及许多复杂的非线性问题,而现有分析方法一般基于线性假设,将固结控制方程简化,在沉降变形较大的情况下并不合理。基于Gibson大变形固结方程,推导在单面排水和双面排水条件下的边界条件,综合考虑饱和软土的自重特性与非线性压缩、渗透关系,采用稳定性较好的Crank-Nicolson型差分格式离散并求解非线性控制方程,并从孔隙比、沉降、孔隙水流速3个方面将数值解与CS2固结数值模型进行对比验证。结合工程实例,研究土层不同初始厚度和初始孔隙比对自重固结的影响。结果表明：初始厚度与初始孔隙比较大土层最终沉降也较大。与传统方法相比,该方法所得出的数值解精度较高,实现了高度非线性固结方程的快速求解,其成果更能广泛运用于实际工程的分析之中。  相似文献   

边坡稳定分析的神经网络改进模糊点估计法     

舒苏荀  龚文惠 《岩土力学》2015,36(7):2111-2116

边坡稳定性分析中,模糊点估计法能同时考虑模糊不确定性和随机不确定性因素。针对传统模糊点估计法计算工作量大的缺点,提出一种神经网络改进模糊点估计法。利用拉丁超立方抽样法和径向基函数神经网络（RBF）建立边坡安全系数的预测模型;对黏聚力和内摩擦角等模糊随机变量取λ截集,并在各截集水平对参数进行组合;利用建立的预测模型对各参数组合的安全系数进行预测;最后由统计矩点估计法计算边坡的可靠度指标。实例分析表明：改进模糊点估计法使用方便、结果可靠,且能通过增加λ截集水平的数目来提高计算精度。对于含有2～4个模糊随机变量的边坡,采用改进模糊点估计法计算可靠度时λ截集水平的数目可近似取25。  相似文献   

顺层岩质路堑边坡稳定性的敏感性因素分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

龚文惠  王平  陈峰 《岩土力学》2007,28(4):812-816

运用弹塑性理论和有限元法,建立了顺层岩质路堑边坡稳定性的模拟分析模型。结合沪蓉国道主干线湖北宜昌至恩施高速公路的顺层岩质路堑高边坡工程,分析了结构面强度、岩层厚度、岩层倾角等各项因素对顺层岩质路堑边坡稳定性的影响,探讨了顺层岩质路堑边坡稳定性的规律。结果表明：软弱结构面的强度参数对顺层岩质路堑边坡稳定性起主要控制作用,岩层倾角对顺层岩质路堑边坡的稳定性也有明显的影响。在该工程的地质条件下,当岩层倾角为38°左右时,顺层路堑边坡的稳定性最差。  相似文献   

膨胀土路基沉降的模糊可靠度   总被引：5，自引：0，他引：5  

龚文惠  姜友生  王元汉 《岩土力学》2004,25(8):1340-1342

由于影响膨胀土路基沉降的诸多因素,如含水量、孔隙比、固结度等的不确定性和随机性,导致路基沉降安全的极限状态并非如“临界点”所定义的那样绝对明确。运用模糊数学的原理,在分析膨胀土路基沉降的安全性时,将极限状态规定为在“零”附近的一个不确定区间,即引入“模糊临界区间”和“模糊极限状态”,从而,提出模糊可靠度的概念。进一步地阐述了膨胀土路基沉降的模糊可靠度的分析方法和步骤,并针对具体工程实例进行了模糊可靠度的计算,结果表明：按强度和稳定性设计原则设计的膨胀土路基沉降的模糊失效概率可能较大。  相似文献   

顺层岩体路堑边坡稳定性的弹塑性有限元模拟分析   总被引：9，自引：3，他引：6  

龚文惠  王平 《岩土力学》2006,27(7):1114-1118

基于理想弹塑性本构模型和Drucker-Prager准则,运用岩体力学理论、有限元数值模拟技术和强度折减原理,对顺层岩体路堑边坡在开挖过程中不同阶段的应力、变形、结构面上的摩擦力和边坡的稳定性等问题进行了模拟分析。分析表明,顺层岩体路堑边坡的应力场、位移场、结构面的接触状况以及边坡的稳定性明显受开挖效应的影响;在每一阶段的开挖面上,坡脚附近的水平位移量最大,最危险接触面也都集中在开挖形成的坡脚处,此处岩石最先脱落破坏;边坡的稳定性安全系数也随着开挖阶段的深入而逐渐降低。  相似文献   

顺层路堑边坡锚杆支护稳定性的有限元模拟分析     

龚文惠  刘涛  黄燕宏 《岩土力学》2005,26(Z2):136-140

基于理想弹塑性本构模型和Drucker-Prager准则,运用ANSYS软件和有限元数值模拟技术,建立了顺层岩体边坡的有限元分析模型。结合沪蓉国道主干线宜昌至恩施公路白氏坪-榔坪段顺层路堑高边坡工程实例,对顺层岩体路堑边坡布设锚杆支护前后的应力、变形和稳定性进行了模拟分析。分析比较表明,锚杆支护结构可以减小边坡临界状态下的最大位移、增大最危险接触面的摩擦力和提高边坡的稳定性系数,从而能有效地提高边坡的稳定性以防止顺层滑坡的发生。  相似文献   

An Artificial Neural Network-Based Response Surface Method for Reliability Analyses of c-? Slopes with Spatially Variable Soil          下载免费PDF全文

舒苏荀  龚文惠 《海洋工程》2016,(1):113-122

This paper presents an artificial neural network (ANN)-based response surface method that can be used to predict the failure probability of c-? slopes with spatially variable soil. In this method, the Latin hypercube sampling technique is adopted to generate input datasets for establishing an ANN model; the random finite element method is then utilized to calculate the corresponding output datasets considering the spatial variability of soil properties; and finally, an ANN model is trained to construct the response surface of failure probability and obtain an approximate function that incorporates the relevant variables. The results of the illustrated example indicate that the proposed method provides credible and accurate estimations of failure probability. As a result, the obtained approximate function can be used as an alternative to the specific analysis process in c-? slope reliability analyses.  相似文献   

二维随机场下边坡稳定性的径向基函数神经网络分析法     

舒苏荀  龚文惠 《岩土力学》2015,36(4):1205-1210

岩土参数的随机性会直接影响边坡稳定性评价结果的精度。首先,依据边坡参数的常用分布特征,利用拉丁超立方抽样法生成若干组边坡土性参数和几何参数的随机样本,用有限元强度折减法求解各组样本对应的边坡安全系数。再考虑土性参数的空间变异性,在二维随机场模型下将蒙特卡罗模拟和有限元强度折减法相结合求解各组样本对应的边坡失效概率。然后,利用样本数据及其安全系数和失效概率对径向基函数（RBF）神经网络进行训练和测试,从而建立边坡安全系数和失效概率的预测模型。算例表明,二维随机场模型能相对精确地考虑参数的空间变异性;在此基础上建立的神经网络模型对边坡的安全系数和失效概率具有较高的预测精度,且能极大地节省边坡稳定性分析的时间。  相似文献