1 引言

传统的边坡稳定性分析侧重搜索整体最小滑动面，每次分析只能得出一个最小的安全系数。但有时会发现，计算出来的结果并不是我们期望的滑动面，特别表现在直立边坡(挡土墙)和多台阶边坡(采矿边坡)的分析中，实际的边坡具有多个可能破坏的临界区域，当进行稳定性评价时，必须意识到所有可能的破坏模式。多模态优化(MMO，Multi-Modal Optimization)提供了这样一种辅助途径，例如(2015) Deterministic and probabilistic multi-modal analysis of slope stability和(2016) Multi-modal reliability analysis of slope stability。本文首先回顾了先前进行的二维MMO分析，然后着重讨论了三维MMO分析。在本文最后，讨论了如何把几何模型导出到Plaxis Designer中。

下图所示的边坡如果按常规方法分析，计算出的安全系数FOS=0.989，破坏区域仅发生在边坡坡顶附近，如下图所示。

不过，当检查所有滑动面时会发现存在两个最小安全系数的集中区域，如下图所示。在过去，传统处理这种小滑动面的方法是使用缩小滑动面搜索范围的Slope Limits，参看【土钉支护的边坡稳定性(Stability of Slope Reinforced with Soil Nails)】。

多模态优化使用了粒子群搜索方法【多滑动面搜索算法---粒子群搜索(Particle Swarm Search) 和安全系数等值线】，需要输入的主要参数包括：最大迭代次数和粒子数目，一个粒子对应于一个最小滑动面，默认值为50，这将导致许多非常相似的滑动面。因此，可以通过半径选项过滤掉相似的表面，只取每个区域中最关键的局部最小值。默认设置是10%。