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更新時間：2025.04.05
基于GA-GRNN的露天礦山邊坡穩(wěn)定性評價

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邊坡失穩(wěn)是露天礦山常見的地質(zhì)災(zāi)害,快速確定邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)對于確保礦山安全生產(chǎn)意義重大。利用廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(General regression network,GRNN)的非線性逼近性能并結(jié)合遺傳算法(Genetic algorithm,GA)的非線性尋優(yōu)性能對某露天礦山的邊坡安全系數(shù)進(jìn)行了預(yù)測,結(jié)果表明:基于遺傳算法優(yōu)化的廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GA-GRNN)對露天礦山邊坡安全系數(shù)的預(yù)測結(jié)果較為精確,且預(yù)測速度較快,為實(shí)際工程中快速判斷露天礦山邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)提供參考。

大型露天礦山邊坡穩(wěn)定性等精度評價方法

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我國既有露天礦山邊坡失穩(wěn)絕大多數(shù)發(fā)生在臺階邊坡或組合臺階邊坡,這種總體邊坡普遍偏安全、臺階邊坡或組合臺階邊坡普遍偏不安全的事實(shí)說明,用相同的設(shè)計(jì)安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)評價總體邊坡穩(wěn)定性與臺階邊坡穩(wěn)定性的傳統(tǒng)方法有待完善。提出邊坡穩(wěn)定性評價精度概念,建立穩(wěn)定系數(shù)誤差與邊坡設(shè)計(jì)安全系數(shù)相關(guān)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建近期靜態(tài)精度與評價期靜態(tài)設(shè)計(jì)安全系數(shù)、長期動態(tài)精度與服務(wù)期動態(tài)設(shè)計(jì)安全系數(shù)的關(guān)系,為邊坡設(shè)計(jì)安全系數(shù)的不確定性問題提供一種確定性解決方案。提出大型露天礦山邊坡穩(wěn)定性等精度評價方法,按照結(jié)構(gòu)面空間位置與邊坡部位相匹配、結(jié)構(gòu)面規(guī)模與邊坡規(guī)模相匹配的原則,系統(tǒng)全面地找出控制邊坡穩(wěn)定的關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)面及其組合,開展邊坡穩(wěn)定性分級分析,將邊坡劃分成\"穩(wěn)定的\"和\"可能破壞的\"兩種類型；針對可能破壞的總體邊坡、組合臺階邊坡和臺階邊坡,建立邊坡穩(wěn)定性計(jì)算模型,找準(zhǔn)邊坡潛在滑移面所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)面及其潛在滑移方向,開展巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度精細(xì)取值,進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性定量計(jì)算,實(shí)現(xiàn)大型露天礦山邊坡穩(wěn)定性等精度評價,消除穩(wěn)定系數(shù)隨機(jī)誤差以降低邊坡穩(wěn)定性計(jì)算的誤差水平,提高邊坡穩(wěn)定性評價精度；統(tǒng)一邊坡穩(wěn)定性評價標(biāo)準(zhǔn),采用相同的設(shè)計(jì)安全系數(shù)評價不同級別邊坡的穩(wěn)定性；均衡不同級別邊坡的穩(wěn)定協(xié)調(diào)性,確?？傮w邊坡、組合臺階邊坡、臺階邊坡達(dá)到相同的穩(wěn)定狀態(tài)。研究表明,大型露天礦山邊坡穩(wěn)定性等精度評價的綜合效果,臺階邊坡最好、組合臺階次之。

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