基于遺傳-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的嵌巖樁單樁豎向承載力預(yù)測(cè)及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、嵌巖樁的承載力作為衡量嵌巖樁樁基質(zhì)量的重要指標(biāo)，一直備受人們的關(guān)注。但由于樁土作用的復(fù)雜性、材料的非線(xiàn)性和影響因素的多樣性，嵌巖樁承載力的預(yù)測(cè)一直存在很多未解決的問(wèn)題。 本文將遺傳算法的全局搜索能力和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高次非線(xiàn)性能力結(jié)合，應(yīng)用于嵌巖樁豎向承載力的研究中，盡可能多的考慮影響因素的作用的同時(shí)，充分考慮到材料的非線(xiàn)性。兩種算法的結(jié)合，避免了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂于局部極值，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更快找到全局最優(yōu)解；并分析出影響嵌巖樁承載力的

2、主要因素有樁長(zhǎng)、樁徑、嵌巖深度、樁端巖石的性狀、樁側(cè)土的性狀、施工工藝；再?gòu)臐?jì)南地區(qū)26個(gè)工程中挑選出67棵試驗(yàn)樁，利用這些現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料，建立起了預(yù)測(cè)嵌巖樁單樁豎向承載力的遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并證明了該模型的準(zhǔn)確性。 運(yùn)用該模型對(duì)嵌巖樁承載力的影響因素進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)：在給定條件下，運(yùn)用遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以分析單個(gè)影響因素與嵌巖樁極限承載力的關(guān)系；本地區(qū)嵌巖樁的極限承載力隨著長(zhǎng)徑比和嵌巖比的變化一直在變化；本地區(qū)在一給定場(chǎng)地

3、條件下，最優(yōu)長(zhǎng)徑比、最優(yōu)嵌巖比是存在的，但當(dāng)巖土等場(chǎng)地條件改變后，最優(yōu)長(zhǎng)徑比、最優(yōu)嵌巖比是改變的。 在遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上，建立嵌巖樁單樁豎向極限承載力的優(yōu)化模型。在場(chǎng)地條件一定的情況下，優(yōu)化得出最大極限承載力及對(duì)應(yīng)此承載力的樁徑和嵌巖深度，為嵌巖樁的設(shè)計(jì)提供新的思路；編寫(xiě)了最小造價(jià)優(yōu)化程序，通過(guò)分析樁徑、嵌巖深度與極限承載力的關(guān)系曲面，可以找到滿(mǎn)足承載力要求且造價(jià)最低的樁徑和嵌巖深度；最后編寫(xiě)了界面化可執(zhí)行程序，使優(yōu)化