遗传算法在深基坑支护结构优化设计中的应用

来源 :福州大学 | 被引量 : 14次 | 上传用户:alx0890
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
深基坑支护结构优化设计是一个涉及面广、综合性强的工作,需要多方面的知识和丰富的工程设计经验,目前,国内外在深基坑支护结构设计优化方面的工作还不够完善,特别是在优化方法的选择上有很大的缺点,仅仅是停留在传统的运筹学的基础上,这些传统的优化方法往往假定设计变量是连续的,且目标函数是可导的。实际上,在深基坑工程设计中,涉及因素很多,变量是离散的,目标函数也是多峰的,利用传统的优化方法,往往使算法陷入局部最优解。基于这些问题,本文介绍了一种基于遗传算法的深基坑支护结构设计的优化方法,它的初值不是一个点,而是多个初始点,它充分利用遗传算法的简单通用、鲁棒性(robustness,即稳健性)强、适合于并行处理和适应性好等特点。本文研究表明,利用遗传算法进行深基坑结构设计优化是一种良好的优化方法,实践证明它显示了强大的生命力。本文首先介绍了深基坑支护的种类、破坏形式以及支护的功能和特点,分析了深基坑支护存在的一些问题,详细分析了遗传算法在结构优化设计的应用现状。探讨了深基坑支护结构设计优化的方法,比较了传统方法和现代方法的差异,得出了现代优化方法比传统优化方法更完善的结论。详细介绍了遗传算法的理论和实现技术,探讨了交叉概率、变异概率、群体规模、进化代数等变量的选取问题,建立起了基于遗传算法的深基坑支护结构设计的优化模型,结合弹性地基梁有限元法,利用FORTRAN语言编制了GAFORTRAN优化程序,程序中包括普通遗传算法和改进遗传算法。本文通过工程实例分析,很好地说明了遗传算法可以用于深基坑结构的优化设计中,并与传统的优化方法做了比较,结果更加良好。在普通遗传算法的基础上加入了小生境技术和保留上一代最优个体的策略,以达到改进算法的目的。通过工程实例证明,改进遗传算法具有更好的收敛性能,经济上能达到最优的目标。为了加快收敛速度,本文采取加入保留上一代最优个体不参与下一代的遗传操作,这样加快了收敛速度,提高了效率,减少机时。
其他文献
  不均匀荷载对于顶升工程是不利的,但未有文献对影响进行过具体的量化研究。结合某框架结构进行900mm的顶升工程,通过数值分析得到了最不利工况下相邻柱间的理论容许位移差
  近年来,预应力碳纤维板加固技术逐渐成为研究和工程的热点。本文介绍了预应力碳纤维板加固技术的特点及目前国内的行业现状与问题。通过相关实验数据论述了该项新技术、新
本课题采用水力模型试验和数值模拟相结合的方法,针对典型工程,即采用拦沙坝防护的桥墩局部冲刷问题进行研究。  在玻璃水槽单体模型试验中,采用系列模型法,对不同比尺、不同流
近年来,温敏性糖功能化双亲水共聚物胶束作为一种新型的功能性高分子材料由于具有优异的生物相容性以及形貌结构易于控制、响应温度易于调节等特点,已逐渐为生物材料领域的研
本文对彭楼灌区节水技术改造模式及水资源优化配置进行了研究。文章重点研究了灌区内的地面水和地下水联合开发的最优规划和最优调度。本文采用大系统分解协调理论,建立了三层
  以提高现有注射式植筋胶基本性能为出发点,参照GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》及GB 50728-2011《工程加固材料安全性鉴定技术规范》中锚固用结构胶具体指标要求
  随着既有结构混凝土碱集料反应问题不断出现,对既有混凝土结构碱集料反应耐久性检测与评定方法进行研究。提出了既有结构混凝土中可溶性碱含量确定方法;根据耐久性极限状态
  目前在废弃矿山边坡工程中,边坡稳定性评价一直是关键的环节,而其中很多高陡岩质边坡由于地质条件复杂等因素,使得岩体单元的划分、边坡地质体和结构面的三维建模和稳定性计
会议
“设计洪水”是指水利水电工程规划、设计、施工中所指定的各种设计标准的洪水,合理分析计算设计洪水,是水利水电工程规划设计中首先要解决的问题。建国以来,我国设计洪水的
  本文简述了既有建筑物基础桩物探应力波探测方法在既有楼房及既有桥梁基础桩探测应用实例,通过了钻探方法及弹性波CT方法验证对比,证实了方法的有效性及准确性。