Slope stability analysis by variational method with genetic algorithm application. Part 1: Slopes with homogeneous cohesive soils. Simple genetic algorithm application

• Autorzy: Srokosz P. E.

Warianty tytułu

PL

Analiza stateczności zboczy metodą wariacyjną z zastosowaniem algorytmu genetycznego. Cz. 1: Zbocza z jednorodnych gruntów spoistych. Zastosowanie prostego algorytmu genetycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a practical application of variational analysis in slope stability evaluation. A scheme of basic genetic algorithm for estimation the parameters of the equations describing slip surface and safety factor is presented also. All calculation procedures were applied in a system of computer applications, which was used to determine the shape and position of the critical slip surface and to evaluate the minimum value of safety factor for an example of slope. The results of analyses were compared with the calculations performed by Bishop's slices method and Finite Element Method. In part one the solution and the algorithm for slopes with homogeneous cohesive soils are presented.

PL

Artykuł przedstawia praktyczne wykorzystanie analizy wariacyjnej do oceny stateczności zboczy. Przedstawiono również schemat prostego algorytmu genetycznego, który wykorzystano do poszukiwania parametrów równań opisujących powierzchnię poślizgu oraz współczynnik stateczności. Wszystkie procedury obliczeniowe zawarto w systemie programów komputerowych, którym wyznaczono kształt i położenie krytycznej powierzchni poślizgu oraz minimalną wartość współczynnika bezpieczeństwa dla przykładowego zbocza. Wyniki analiz porównano z obliczeniami metodą pasków Bishopa oraz Metodą Elementów Skończonych. W części pierwszej przedstawiono rozwiązanie i algorytm obliczeń dla zboczy z jednorodnych gruntów spoistych.

Słowa kluczowe

EN

slope stability analysis; variational calculus; optimization method; genetic algorithm; cohesive soils

PL

stateczność zboczy; metoda wariacyjna; analiza; algorytm genetyczny; grunt spoisty; poślizg

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 53, nr 1
• Strony: 85--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Srokosz P. E.

• University of Warmia and Mazury, Olsztyn, Poland,

Bibliografia

• 1. R. BAKER, M. GARBER, Variational approach to slope stability, Proc. 9th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 2, 2-12, Tokyo 1977.
• 2. J. CHEN, J.-H. YIN, C.F. LEE, Upper bound limit analysis of slope stability using rigid finite elements and nonlinear programming, Canadian Geotechnical Journal, 40, 4, 742-752, 2003.
• 3. W. F. CHEN, Limit analysis of soil plasticity, Developments in geotechnical engineering, No. 7, Elsevier Scientific Publishing Co., New York 1975.
• 4. W. F. CHEN, X. L. Liu, Limit analysis in soil mechanics, Developments in geotechnical engineering, No. 52, Elsevier Scientific Publishing Co., Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo 1990.
• 5. Z.-Y. CHEN, C.-M. SHAO, Evaluation of minimum factor of safety in slope stability analysis, Canadian Geotechnical Journal, 25, 735-748, 1988.
• 6. H. EL-RAMLY, N. R. MORGENSTERN, D. M. CRUDEN, Probabilistic slope stability analysis for practice, Canadian Geotechnical Journal, 39, 665-683, 2002.
• 7. Z. GLAZER, Soil mechanics [in Polish], Wydawnictwa Geologiczne, 1985.
• 8. D. GOLDBERG, Genetics algorythms and their applications [in Polish], Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1995.
• 9. R. IZBICKI, Estimation of post-failure slope movements, Bulletin of the Polish Academy od Sciences, 32, 7-8, 395-401, 1984.
• 10. D. LESHCHINSKY, R. BAKER, M. L. SILVER, Three dimensional analysis of slope stability, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 9, 199-223, 1985.
• 11. K. S. LI, P. LUMB, Probabilistic design of slopes, Canadian Geotechnical Journal, 24, 520-535, 1987.
• 12. H. T. V. PHAM, D. G. FREDLUND, The application of dynamic programming to slope stability analysis, Canadian Geotechnical Journal, 40, 4, 830-847, 2003.
• 13. K. S. SARMA, Stability analysis of embankments and slopes, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 105 (12), 1511-1524, 1979.
• 14. Plaxis 6.3 Tutorial Manual, Part 1.