遺傳算法在飽和軟土地基固結(jié)反分析中的應(yīng)用.pdf

1、盡管軟土地基參數(shù)值的一般確定方法是室內(nèi)土工試驗(yàn)或原位試驗(yàn)，但其擾動(dòng)大、誤差大的缺點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致參數(shù)取值有很大的偏差，將使預(yù)測軟土地基沉降量的工作出現(xiàn)困難。一種方便、準(zhǔn)確地確定軟土地基參數(shù)的理論方法顯得尤為重要。將遺傳算法與軟土地基固結(jié)反分析方法結(jié)合，有助于解決上述問題，對巖土數(shù)值方法的研究和工程監(jiān)測工作都具有重要意義。 本文將Biot固結(jié)理論與遺傳算法相結(jié)合，初步建立了適用于飽和軟土地基固結(jié)的土性參數(shù)反分析方法和變形預(yù)測方法，并編制了

2、相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。 針對基本遺傳算法中存在的“近親繁殖”、適應(yīng)度振蕩等不足，本文引進(jìn)排序算子、小生境技術(shù)以及共享函數(shù)法，在一定程度上改善了算法的使用效率。 本文以6種形式(模型)的[D]矩陣進(jìn)行軟土地基參數(shù)的反分析，其主要目的在于研究各種形式對參數(shù)反分析效率的影響。其結(jié)果表明，本文提出的參數(shù)固結(jié)反分析效果并不依賴于模型的選擇，各種模型的計(jì)算結(jié)果相當(dāng)接近。 本文研究測點(diǎn)位置對反分析的影響，并對飽和軟土地基反分析時(shí)監(jiān)

3、測點(diǎn)位置的選擇提出指導(dǎo)性意見。其計(jì)算結(jié)果可以證明本文提出的方法是準(zhǔn)確的。 利用兩個(gè)工程實(shí)例數(shù)據(jù)進(jìn)行反分析，將基于遺傳算法為核心的智能反分析方法與基于共軛梯度法為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)反分析方法相比較，本文提出的方法具有更明顯的效果。本文方法反分析出的土性參數(shù)在整體上也符合隨固結(jié)進(jìn)行而變化的規(guī)律。并將計(jì)算得到的土性參數(shù)重新進(jìn)行位移預(yù)測，其計(jì)算位移與實(shí)測位移更加吻合，說明本文建立的飽和軟土地基固結(jié)反分析方法對變形預(yù)測是相當(dāng)成功和有效的。