变尺度搜索优化多级边坡局部稳定性的高效策略

本文主要探讨了多级边坡局部安全稳定性分析中的新型搜索策略——变尺度搜索方法。在常规的多级边坡稳定性评估中，这种方法旨在提高计算效率，通过将边坡搜索区域划分为多个子区间，每个子区间内进行局部搜索，以发现潜在的危险滑动面。这些局部搜索结果被作为初始值储存在所谓的“和声库”中，然后利用和声搜索算法进一步优化，以求得最小的安全系数和临界滑动面。 变尺度搜索的关键在于合理划分搜索区间数量，这直接影响到搜索的精度和效率。研究者针对不同区间个数进行了深入讨论，旨在找到一个既能保证搜索结果准确性又能有效减少计算负担的最佳参数设置。这种方法相比于传统的单一尺度搜索和强度折减有限元方法，显示出了显著的优势，特别是在处理大规模或复杂多级边坡结构时，它能够在保证搜索精度的同时，显著缩短计算时间。 文章通过对比分析，证实了变尺度搜索策略在多级边坡局部稳定性分析中的实用性，尤其是在处理大型工程项目的稳定性评估时，这种策略能为工程师提供更快、更准确的决策依据。它结合了极限平衡法的直观性与有限元方法的精确性，是一种高效的数值模拟工具。 这篇论文对于煤炭工业中的工程安全至关重要，因为它提供了一种新的方法论，有助于提升边坡工程设计和风险评估的科学性和效率，对于保障矿山开采过程中的安全以及防止地质灾害具有实际应用价值。作者李亮副教授和褚雪松的研究成果不仅为学术界提供了新的思考角度，也为实践中的边坡稳定性和安全管理工作带来了创新性的解决方案。