引入單純形操作的混合算法研究及滲透系數(shù)反演應(yīng)用.pdf

1、隨著我國能源消耗量的不斷增長，以及壩工建設(shè)和大壩高度的發(fā)展，對巖土體滲流參數(shù)精度的要求也越來越高。一般情況下，巖土體滲流參數(shù)確定的方法有試驗(yàn)方法和反分析方法兩種。由于巖土體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、隱蔽性和時(shí)空變異性，實(shí)際工程中實(shí)測這些參數(shù)難度較大，且實(shí)測成本高昂。因此，結(jié)合有限的實(shí)測數(shù)據(jù)，由反分析方法確定圍巖滲流參數(shù)便成了一種高效的研究手段。由量測信息來確定各類計(jì)算參數(shù)和模型的反分析方法，自提出以來得到了迅速的發(fā)展，目前已成為解決復(fù)雜巖土力學(xué)問題

2、的重要方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用三種不同類型的測試函數(shù)，分析比較了單純形法、遺傳算法和差分進(jìn)化算法的各自特點(diǎn)，為算法融合奠定了理論基礎(chǔ)。⑵針對傳統(tǒng)遺傳算法易早熟收斂、收斂速度較慢等缺點(diǎn)，以K-MEANS聚類分析方法為橋梁，在傳統(tǒng)遺傳算法中引入復(fù)合形操作，提出了一種基于復(fù)合形法的聚類遺傳算法，并通過幾種測試函數(shù)對該算法與其他改進(jìn)遺傳算法進(jìn)行了比較。⑶針對差分進(jìn)化算法局部收斂能力較弱的問題，在標(biāo)準(zhǔn)差分進(jìn)化算法中引入控制參數(shù)

3、自適應(yīng)調(diào)整機(jī)制，使用聚類分析實(shí)現(xiàn)峰識別，并將局部搜索能力較強(qiáng)的單純形法與差分進(jìn)化算法融合，形成了一種引入單純形操作的差分進(jìn)化算法，并在相同測試函數(shù)下與其他改進(jìn)差分進(jìn)化算法進(jìn)行了比較。⑷通過引入批處理方法，介紹了一種智能優(yōu)化算法調(diào)用有限元分析軟件ADINA計(jì)算的反演方法。將本文提出的兩種混合算法應(yīng)用于該方法，通過算例對該參數(shù)反演方法的可行性進(jìn)行了論證，結(jié)果表明，該方法的有效性嚴(yán)重依賴于所采用的優(yōu)化算法，若優(yōu)化算法性能較好，該方法不失為一種