基于支持向量机的钟家湾深路堑边坡可靠度分析

发布时间：2017-03-18 23:08

  本文关键词：基于支持向量机的钟家湾深路堑边坡可靠度分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：边坡稳定性分析是岩土工程中的重要研究课题,而可靠度是其评价的一个重要指标,但其计算量大,且原理较复杂,难以用于实际工程中。因此,研究一种简单易行,且精度较高的边坡随机模糊可靠度分析方法具有重要的实际意义。本文引入支持向量机(SVM)方法对边坡进行随机模糊可靠度分析。首先,建立基于SVM的边坡安全系数预测模型,并使用遗传算法优化SVM核函数参数,以对边坡安全系数进行拟合和分类,再结合蒙特卡罗法提出了基于SVM的边坡可靠度分析方法,并通过算例验证方法的可行性。最后,结合钟家湾深路堑边坡工程实例,使用基于SVM的边坡可靠度分析方法分析边坡可靠度,并进行了参数敏感性分析。结合实例分析表明:基于SVM分析的边坡安全系数具有较高的准确性,而基于SVM的边坡可靠度分析方法对训练样本的完备性和代表性不高,减小了计算量,且其结果主要取决于抽取样本的数目及分布,具有较高的精度。结合钟家湾深路堑边坡工程实例,表明边坡稳定性仅以安全系数作为判定标准是不够的,需要进一步进行可靠度分析,而边坡可靠度与参数间互相关性负相关,与内摩擦角和黏聚力正相关,且对黏聚力更为敏感;当变异性较大时,可靠度与变异性负相关,但当变异性较小时,可靠度与内摩擦角变异性正相关。
【关键词】：边坡稳定性 可靠度 支持向量机 参数变异性
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.2.1 边坡稳定性分析方法研究现状9-11
• 1.2.2 边坡可靠度研究现状11-12
• 1.2.3 支持向量机方法在边坡工程中的应用现状12-13
• 1.3 论文主要研究内容13-14
• 2 基于支持向量机的边坡可靠度分析理论14-32
• 2.1 可靠度的基本概念14-22
• 2.1.1 功能函数14-15
• 2.1.2 可靠度和可靠度指标15-16
• 2.1.3 一次二阶矩法16-20
• 2.1.4 蒙特卡罗法20-22
• 2.2 支持向量机分析方法22-29
• 2.2.1 线性可分支持向量机23-25
• 2.2.2 近似线性可分支持向量机25-27
• 2.2.3 线性不可分支持向量机27-28
• 2.2.4 核函数的选取28-29
• 2.3 基于SVM的边坡可靠度分析方法29-32
• 2.3.1 边坡SVM模型30
• 2.3.2 基于SVM的边坡可靠度分析方法30-32
• 3 基于SVM的边坡安全系数分析32-39
• 3.1 边坡问题中基本变量的选取和处理32-33
• 3.1.1 边坡稳定性影响因素选取32-33
• 3.1.2 参数归一化处理33
• 3.2 预测边坡安全系数的SVM模型33-35
• 3.3 SVM预测结果评价35-39
• 4 基于SVM的钟家湾深路堑边坡可靠度分析39-55
• 4.1 基于SVM的边坡可靠度分析流程39-40
• 4.2 钟家湾路堑边坡工程概况40-45
• 4.2.1 工程地质40-41
• 4.2.2 工程边坡的岩土物理力学指标41
• 4.2.3 边坡参数41-45
• 4.3 钟家湾路堑边坡稳定性分析45-52
• 4.3.1 边坡安全系数分析45-49
• 4.3.2 边坡可靠度分析49-52
• 4.4 参数敏感性分析52-55
• 5 结论与展望55-57
• 5.1 主要工作和结论55-56
• 5.2 展望56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-62

【参考文献】

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本文编号：255174