基于免疫學(xué)原理的遺傳算法在土石壩反分析中的應(yīng)用.pdf

1、土石壩是傳統(tǒng)的壩型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易取材，是世界大多數(shù)國(guó)家壩工建設(shè)的主要壩型。其安全性分析方法的研究是目前壩工研究的熱點(diǎn)。利用原位觀測(cè)資料進(jìn)行大壩材料反分析，進(jìn)而預(yù)測(cè)大壩實(shí)際的工作性狀是進(jìn)行大壩安全性評(píng)價(jià)的重要手段，因而進(jìn)行土石壩反演分析理論和方法的研究具有十分重要的意義。 本文在閱讀了大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，深入地討論了土石壩材料模型參數(shù)反演分析的原理，并探討了基于現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)信息反演分析土體模型參數(shù)的具體方法，開(kāi)發(fā)了基于免疫學(xué)原理的遺傳算

2、法的土石壩反分析程序。最后結(jié)合三峽茅坪溪瀝青混凝土心墻壩工程實(shí)例，通過(guò)使用壩體在填筑階段所取得的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)成果，進(jìn)行了瀝青混凝土鄧肯張E-μ模型參數(shù)的反演分析。反演結(jié)果驗(yàn)證了本文所建議的理論與方法是可行的，開(kāi)發(fā)的程序是有效性的。具體工作如下： 1.在遺傳算法原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合非線性排序策略和最優(yōu)保存策略，用FORTRAN語(yǔ)言編制了改進(jìn)的遺傳算法程序。從優(yōu)化一個(gè)簡(jiǎn)單函數(shù)的實(shí)例入手，分析該程序的可行性。 2.遺傳算法隨機(jī)搜索能

3、力強(qiáng)，但是其收斂方向無(wú)法控制、易陷入局部最優(yōu)解，且收斂慢。而基于免疫學(xué)原理的遺傳算法利用濃度調(diào)節(jié)機(jī)制，可以克服遺傳算法的上述缺點(diǎn)，文章用簡(jiǎn)單函數(shù)進(jìn)行程序測(cè)試，驗(yàn)證了該算法的有效性。 3.在已有反演分析方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合免疫遺傳算法基本原理，開(kāi)發(fā)了基于免疫學(xué)原理的遺傳算法反分析程序，并應(yīng)用于三峽茅坪溪瀝青混凝土心墻壩的心墻材料力學(xué)模型參數(shù)反演分析。 4.利用瀝青混凝土材料的反演參數(shù)值，對(duì)三峽茅坪溪瀝青混凝土心墻壩進(jìn)行二維有