基于TOPSIS的边坡锚杆支护参数多目标优化

聂小巍; 殷红春; 杜江; 邓子昂

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基于TOPSIS的边坡锚杆支护参数多目标优化

水利水电 | 更新时间：2025-11-20

- 基于TOPSIS的边坡锚杆支护参数多目标优化
- 基于TOPSIS的边坡锚杆支护参数多目标优化
- 红水河 2025年44卷第5期页码：54-58+80
- 作者机构：
  
  1. 中国水利水电第七工程局有限公司国际工程公司
  2. 河海大学水利水电学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号： TV223
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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聂小巍, 殷红春, 杜江, 等. 基于TOPSIS的边坡锚杆支护参数多目标优化[J]. 红水河, 2025,44(5):54-58+80.

聂小巍, 殷红春, 杜江, et al. 基于TOPSIS的边坡锚杆支护参数多目标优化[J]. 2025, 44(5): 54-58+80.
聂小巍, 殷红春, 杜江, 等. 基于TOPSIS的边坡锚杆支护参数多目标优化[J]. 红水河, 2025,44(5):54-58+80. DOI：

聂小巍, 殷红春, 杜江, et al. 基于TOPSIS的边坡锚杆支护参数多目标优化[J]. 2025, 44(5): 54-58+80. DOI：

摘要

针对边坡支护设计中安全性与经济性难以协同优化的问题，笔者提出一种融合正交试验与TOPSIS法的多目标优化方法。以巴基斯坦某大坝边坡工程为研究对象，选取锚杆预应力、间距和入射角作为关键参数，设计三因素四水平的正交试验方案，通过ABAQUS软件计算不同参数组合下的边坡安全系数与支护成本。采用极差分析法明确各参数对安全性和成本的影响程度，并采用TOPSIS法进行综合评估与排序。结果表明:锚杆预应力是影响安全系数的首要因素，而锚杆间距对支护成本的影响最为显著;最优参数组合为锚杆预应力100 k N、锚杆间距4 m、锚杆入射角30°，该方案在维持边坡安全系数不变的前提下，将支护成本由1.35万元降至0.99万元，降幅达26.7%。该研究提出的优化方法能够有效实现安全性与经济性的协同优化，可为同类工程的锚杆参数设计提供理论依据与实践参考。

Abstract

关键词

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