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基于Matlab的抗滑桩优化系统设计与实现
| 论文题名： | 基于Matlab的抗滑桩优化系统设计与实现 |
| 关键词： | 抗滑桩;遗传算法;神经网络;系统设计;边坡 |
| 摘要： | 我国高原山区，气候湿润多雨，山区公路边坡地质灾害情况特别严重，在降雨、地震和人为工程影响下，常发生大规模滑坡、崩塌和泥石流等地质病害。国内在滑坡治理工程中常大量采用抗滑桩工程。抗滑桩设计过程繁琐，偶然性大，最终参数也只是符合地基强度的一组值，并非最优值。使用计算机对整个计算设计过程进行现代化创新，提高效率和精确度，具有理论意义与工程应用价值。 本文根据普通抗滑桩的弹性桩和刚性桩计算理论，开发了抗滑桩内力计算程序，使用Matlab的遗传算法工具箱和神经网络工具箱，对抗滑桩最小造价问题，进行了求解的优化，开发了抗滑桩优化设计系统。 本论文取得了以下主要研究成果： 1.论文研究了抗滑桩内力计算的基本设计理论，对普通抗滑桩受荷段，锚拉抗滑桩受荷段，以及弹性抗滑桩锚固段和刚性抗滑桩锚固段，分别进行了详细的分析和实现，在此基础上开发了相应的抗滑桩内力计算程序，此程序通过从用户界面获取用户输入的各种普通抗滑桩或者锚拉抗滑桩参数，计算出桩身从上到下的受荷段和锚固段的各个受力点的弯矩、剪力和位移，再取出所有点中最大的弯矩点和最大的剪力点用于结构设计和优化。 2.论文研究了遗传算法运用于抗滑桩优化的程序实现和改进思路，并分别建立了普通抗滑桩和锚拉桩的优化设计模块，通过此优化模块，可以在保证工程安全的前提下，寻求使得工程造价最小的设计方案。 3.论文对matlab抗滑桩程序开发步骤和技巧，软件界面设计与实现、Matlab程序独立打包运行、Matlab与VC的混合编程等软件实现的关键问题进行了分析和总结，为类似程序设计总结了经验。 开发出的软件系统未来将根据用户的反馈意见，对软件逐步的进行升级，解决Matlab本身存在的界面操作效率低和遗传算法本身存在的对造价优化的计算偏差问题，使系统逐步完善，为我国的边坡治理和山区公路边坡地质灾害防护做出贡献。 |
| 作者： | 金翔 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 夏元友 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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