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基于遗传算法的桩土边坡稳定性优化分析研究
| 论文题名： | 基于遗传算法的桩土边坡稳定性优化分析研究 |
| 关键词： | 遗传算法;边坡稳定;桩土岸坡稳定;抗滑桩;滑坡 |
| 摘要： | 该文应用一种改进遗传算法对边坡稳定的安全系数及可靠度指标进行了优化研究,特别是提出一种新的桩土岸坡稳定的计算方法,并对滑坡稳定中的抗滑桩的设置问题建立了一种优化求解模型,从而解决了这些问题中的部分难点问题,并取得到了颇具实用性的结果,主要研究成果可归纳如下:1.该文基于遗传算法的基本原理,针对遗传算法的实际应用中存在全局搜索能力极强而局部寻优能力较差和易出现早熟收敛现象等缺陷进行了修正,提出了小生境技术和记忆器引入遗传算法,保持种群的多样性,并使每代最优解得以保留,达到优化的最佳效应.2.在边坡稳定分析中,将确定边坡最小安全系数和可靠度问题归结为多变量目标函数进行优化求解的极值问题.该文把改进后的遗传算法引入于边坡稳定分析中,有效地加快了求解速度.该文不仅编制了单一土层情况的边坡稳定分析程序,而且对多层土的边坡稳定分析进行了深入的剖析,编制了相应的程序.针对边坡的复合滑动的计算方法,该文也编制了相应的程序.采用该文所推荐的遗传算法进行的边坡稳定分析程序,具有操作简单,计算速度快,结果稳定,性能良好的特点.3.桩基码头的岸坡稳定分析一直是港口工程中十分关注的问题之一,其中桩基码头岸坡稳定分析中的基桩效应问题长期来未得到很好解决,该文则在考虑了桩的自身特性和岸坡的稳定性以及桩土的相互作用条件下,提出了一种修正基桩抗滑效应的桩基码头岸坡整体稳定的计算方法,包括相应的计算理论、方法以及解析解,并且应用改进后的遗传算法对其进行了优化处理,由此对现有的桩基码头中的地基规范中的相关规定提出了修正.4.针对滑坡的抗滑桩问题,该文采用不平衡推力法进行抗滑桩的推力计算,对滑动面以下按弹性桩进行计算.文中还首次应用遗传算法对抗滑桩造价进行了最优设计与求解,编制了相应的程序,得出了一些有益的结论,具有一定的实用价值. |
| 作者： | 朱福明 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 周锡礽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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