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基于t-SNE-AMARS-MPM的空间变异性边坡可靠度分析及大变形破坏模式研究
1
作者
彭宗桓
盛建龙
+1 位作者
叶祖洋
李硕
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3274-3289,共16页
在考虑参数空间变异性对大变形边坡可靠度评估的影响,特别是在小失效概率的情况下,传统分析方法常因耗时冗长或难以评估大变形失稳破坏而受限.针对这一问题,提出一种结合t分布-随机邻近嵌入、主动学习多元自适应回归样条法和物质点法的...
在考虑参数空间变异性对大变形边坡可靠度评估的影响,特别是在小失效概率的情况下,传统分析方法常因耗时冗长或难以评估大变形失稳破坏而受限.针对这一问题,提出一种结合t分布-随机邻近嵌入、主动学习多元自适应回归样条法和物质点法的新方法,并深入探讨了t分布-随机邻近嵌入对代理模型的优化作用.首先,利用Cholesky分解法离散边坡参数随机场,并通过确定性分析获取训练样本.随后,采用主动学习函数优化代理模型,高效求解边坡安全系数并按升序排列.最后,使用物质点法依次模拟并获取失效样本.以一个两层不排水土坡为例,验证了该方法的有效性.结果表明,所提方法相较于传统随机物质点法,计算量仅为其1.64%,显著提高了计算效率.同时,通过对失效样本的深入剖析,识别出边坡失稳具有4种不同的破坏模式,这些破坏模式的演化过程与土体参数的空间分布紧密相关.尤为值得注意的是,多层渐进破坏模式作为其中破坏过程最为复杂的类型,其对周边环境的威胁尤为显著,需要重点防范.这为边坡工程的风险评估和加固提供了重要依据.
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关键词
边坡大变形
空间变异性
代理模型
物质点法
可靠度分析
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职称材料
题名
基于t-SNE-AMARS-MPM的空间变异性边坡可靠度分析及大变形破坏模式研究
1
作者
彭宗桓
盛建龙
叶祖洋
李硕
机构
武汉科技大学资源与环境工程学院
冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3274-3289,共16页
基金
国家自然科学基金资助项目(42077243和51709207).
文摘
在考虑参数空间变异性对大变形边坡可靠度评估的影响,特别是在小失效概率的情况下,传统分析方法常因耗时冗长或难以评估大变形失稳破坏而受限.针对这一问题,提出一种结合t分布-随机邻近嵌入、主动学习多元自适应回归样条法和物质点法的新方法,并深入探讨了t分布-随机邻近嵌入对代理模型的优化作用.首先,利用Cholesky分解法离散边坡参数随机场,并通过确定性分析获取训练样本.随后,采用主动学习函数优化代理模型,高效求解边坡安全系数并按升序排列.最后,使用物质点法依次模拟并获取失效样本.以一个两层不排水土坡为例,验证了该方法的有效性.结果表明,所提方法相较于传统随机物质点法,计算量仅为其1.64%,显著提高了计算效率.同时,通过对失效样本的深入剖析,识别出边坡失稳具有4种不同的破坏模式,这些破坏模式的演化过程与土体参数的空间分布紧密相关.尤为值得注意的是,多层渐进破坏模式作为其中破坏过程最为复杂的类型,其对周边环境的威胁尤为显著,需要重点防范.这为边坡工程的风险评估和加固提供了重要依据.
关键词
边坡大变形
空间变异性
代理模型
物质点法
可靠度分析
Keywords
large deformation of slope
spatial variability
surrogate model
material point method
reliability analysis
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于t-SNE-AMARS-MPM的空间变异性边坡可靠度分析及大变形破坏模式研究
彭宗桓
盛建龙
叶祖洋
李硕
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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