基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡算法的堆石料參數(shù)反分析研究.pdf

1、混凝土面板堆石壩具有斷面小、安全性好、施工方便、造價低等優(yōu)點,日益受到工程界的重視。目前,隨著水電建設的重點向西南部轉(zhuǎn)移,面板堆石壩正逐漸向300m級發(fā)展,工程施工期相對延長,壩體變形控制與穩(wěn)定性分析已成為面板堆石壩工程中的關鍵問題。利用工程實測資料及反演分析方法反演得出堆石料的力學參數(shù),以此預測大壩的真實性狀,指導后續(xù)工程的設計和施工,必要時調(diào)整設計和施工參數(shù),從而對有效控制壩體的變形,避免或降低堆石壩面板開裂的風險具有重要意義。因此

2、,進行堆石壩反演分析方法的研究具有重要現(xiàn)實意義。
　　本論文在查閱大量資料的基礎上,系統(tǒng)地綜述了反分析的研究現(xiàn)狀以及存在的問題,并在此基礎上提出了本論文的研究內(nèi)容。本論文以基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡算法的反演分析方法為核心,主要進行了下述工作:
　　(1)分析了以往有關反演分析的基本理論和方法,并對智能位移反演常用方法進行分析總結,系統(tǒng)的闡述了BP神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡、微粒群算法等相關理論及實現(xiàn)方法,從理論上建立有

3、效的反演分析平臺,提出了基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡算法的反演分析方法。
　　(2)結合正交設計及均勻設計方法,利用APDL二次開發(fā)實現(xiàn)了堆石壩的有限元正分析過程,同時利用matlab編程實現(xiàn)了基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡算法的反演分析方法。
　　(3)本文結合均勻設計理論和方法,利用均勻設計軟件和回歸分析理論,成功實現(xiàn)了均勻設計在鄧肯 E-B模型參數(shù)敏感性分析中的應用,確定了待反演參數(shù),提高了反演效率及精度,豐富了參數(shù)敏感性分析方

4、法。
　　(4)本文以水布埡面板堆石壩為例,驗證了基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡的反演分析方法。根據(jù)工程的實測資料及壩體填筑過程,利用壩體2005年02月、09月、2006年02月、04月、12月的實測資料進行參數(shù)反演分析,獲得了各施工期的最優(yōu)參數(shù)組,并與設計值相比,同時利用各施工期反演得到的參數(shù)進行下一施工期的壩體應力變形分析,并與實測沉降值相比較,結果表明反演參數(shù)預測值與實測值相差不大,反演所得參數(shù)符合實際的堆石體參數(shù),可以用來預測