基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的堆石料參數(shù)反分析研究.pdf

1、混凝土面板堆石壩具有斷面小、安全性好、施工方便、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),日益受到工程界的重視。目前,隨著水電建設(shè)的重點(diǎn)向西南部轉(zhuǎn)移,面板堆石壩正逐漸向300m級(jí)發(fā)展,工程施工期相對(duì)延長(zhǎng),壩體變形控制與穩(wěn)定性分析已成為面板堆石壩工程中的關(guān)鍵問(wèn)題。利用工程實(shí)測(cè)資料及反演分析方法反演得出堆石料的力學(xué)參數(shù),以此預(yù)測(cè)大壩的真實(shí)性狀,指導(dǎo)后續(xù)工程的設(shè)計(jì)和施工,必要時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)和施工參數(shù),從而對(duì)有效控制壩體的變形,避免或降低堆石壩面板開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。因此

2、,進(jìn)行堆石壩反演分析方法的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
　　本論文在查閱大量資料的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地綜述了反分析的研究現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題,并在此基礎(chǔ)上提出了本論文的研究?jī)?nèi)容。本論文以基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的反演分析方法為核心,主要進(jìn)行了下述工作:
　　(1)分析了以往有關(guān)反演分析的基本理論和方法,并對(duì)智能位移反演常用方法進(jìn)行分析總結(jié),系統(tǒng)的闡述了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、微粒群算法等相關(guān)理論及實(shí)現(xiàn)方法,從理論上建立有

3、效的反演分析平臺(tái),提出了基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的反演分析方法。
　　(2)結(jié)合正交設(shè)計(jì)及均勻設(shè)計(jì)方法,利用APDL二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了堆石壩的有限元正分析過(guò)程,同時(shí)利用matlab編程實(shí)現(xiàn)了基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的反演分析方法。
　　(3)本文結(jié)合均勻設(shè)計(jì)理論和方法,利用均勻設(shè)計(jì)軟件和回歸分析理論,成功實(shí)現(xiàn)了均勻設(shè)計(jì)在鄧肯 E-B模型參數(shù)敏感性分析中的應(yīng)用,確定了待反演參數(shù),提高了反演效率及精度,豐富了參數(shù)敏感性分析方

4、法。
　　(4)本文以水布埡面板堆石壩為例,驗(yàn)證了基于微粒群-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反演分析方法。根據(jù)工程的實(shí)測(cè)資料及壩體填筑過(guò)程,利用壩體2005年02月、09月、2006年02月、04月、12月的實(shí)測(cè)資料進(jìn)行參數(shù)反演分析,獲得了各施工期的最優(yōu)參數(shù)組,并與設(shè)計(jì)值相比,同時(shí)利用各施工期反演得到的參數(shù)進(jìn)行下一施工期的壩體應(yīng)力變形分析,并與實(shí)測(cè)沉降值相比較,結(jié)果表明反演參數(shù)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值相差不大,反演所得參數(shù)符合實(shí)際的堆石體參數(shù),可以用來(lái)預(yù)測(cè)