基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制

来源 :中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:civili1844
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本文在定义了一种新的面向对象的遗传算法类的基础上研制了一个基于遗传算法的抗滑桩优化设计的程序.程序在一个滑坡治理工程中的应用表明,利用遗传算法可以有效地对抗滑桩的设计进行优化.
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考虑土性参数分布的随机特性,建立了抗剪强度折减法和随机场理论相结合的随机有限元法,为计算边坡的整体稳定可靠度提供了另一条途径.对典型断面的可靠度计算结果表明,该方法用于边坡整体稳定可靠度分析是切实可行的.
通过三维有限元的数值分析方法,建立了拱桥柔性桥台基础的三维模型,并与按规范计算的保守结果相比较,验证了三维有限元数值计算的可靠性.通过三维有限元的数值模拟,预测了桥梁基础的变形变位情况,为桥梁的安全提供保障.
通过动三轴试验研究了低围压、长周期循环荷载作用对土体的液化特性的影响.研究结果表明,在动荷载长期作用下,液化破坏标准的选取对土体的抗液化强度的影响不大;相同动应力下,土体动强度随振动频率的增大而提高,即使在较高振次下,振动频率对海洋粘性土的液化特性影响仍很显著.
引入强度折减系数法,综合运用弹塑性有限元和二分法探讨桩基下岩溶顶板稳定性的评价方法,研究表明该方法不仅可得到溶洞顶板稳定性的安全系数,还可获得可能的破坏面及破坏过程.与传统方法相比,具有明显的优越性.为桩基下溶洞顶板稳定性分析开辟了新的途径,算例证明了其可行性.
本文提出了一个新的三维各向异性的粘弹塑性模型,它可以描述K固结海洋土的时间有关应力应变特性.基于殷-Graham等效时间的概念,本文首先给出一个在等向应力条件下具有极限值的非线性流变函数,用于确定粘塑性应变的粘塑性系数.在p′-q平面上引入一个沿α线非对称的椭圆屈服面来描述天然海洋土的原生及次生各向异性.在π平面上引入一个合适的破坏形函数以便描述在一般应力条件下的应力应变特性.作者推导出三轴应力条
天然沉积在日本大分县的硅藻土虽然天然含水量很高,但是由于具有很强的结构性,其不排水强度高得令人吃惊.本文采用压汞法对这种天然强结构性土进行微观结构研究,探讨了天然硅藻土的孔隙入口孔径分布与应力水平的关系.结果表明强结构性的硅藻土的微观结构当应力水平小于固结屈服应力时几乎没有变化,而应力水平达到固结屈服应力时,虽然含水量几乎没有改变,其微观结构发生了显著变化.
进行了较系统的粗粒土与结构接触面单调和往返加载试验,给出了典型试验结果,指出粗粒土与结构接触面在剪切过程中表现出明显的异向性、物态演化以及剪应变与体应变耦合特性.总结了粗粒土与结构接触面力学特性的五条基本规律,提出了新的能够合理反映粗粒土与结构接触面主要力学特性的建模思路.
本文将土体在圆孔扩张过程中的应力分布分为三个区域,基于修正剑桥模型推导了圆孔扩张过程中土体在三个区域的超孔隙水压力的解析表达式.通过对比,分析了固结比对土体中应力分布的影响.本文的分析推导可为沉桩、旁压试验、静力触探等岩土工程问题提供理论依据.
本文介绍了数字控制三轴与空心扭剪仪及其自动试验技术.用K固结的海洋粘土开展了一系列的试验,包括分阶段变化应变速率的三轴不排水压缩、伸长试验,分阶段变化扭剪应变速率的以及不同主应力旋转角的不排水空心扭剪试验.试验用一个三维各向异性粘弹塑性模型进行了模拟.通过三轴和空心扭剪试验以及数值模拟,研究了K固结海洋土的率相关及主应力轴旋转相应效应.
本文建立了基于函数干涉神经网络的公路软基沉降预测模型.工程实例表明,所建议的模型外延性好,而且可以由较短预压期内沉降观测资料预测远期沉降发展.与现有沉降预测模型相比具有显著的优越性,工程应用前景广阔.