基于非线性规划的渣土边坡坡形优化

渣土边坡经人工填筑形成,其稳定性受内外诸多因素的影响,根据主要因素开展针对性的优化设计,可在保证安全的条件下,实现经济效益的最大化。本文基于非线性规划理论,提出渣土边坡坡形优化设计方法,对简化的二级渣土边坡模型进行分析,通过边坡正交方案设计,分析出渣土抗剪强度与坡形是控制边坡稳定性的关键因素,并通过多元回归分析,确定了关键因素与稳定性系数之间的定量关系;然后建立了渣土边坡非线性优化模型,将几何边界与安全性作为约束条件,对砂土、粉土、黏性土等三种强度特性的渣土边坡进行优化设计,确定出了最优坡形参数。并将该优化设计方法运用于深圳某渣土场边坡设计中,优化结果相比实际设计值填筑量可提高9%以上。