遺傳算法在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、現(xiàn)在的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要是設(shè)計(jì)人員參照類(lèi)似工程選出幾個(gè)初步方案,再通過(guò)軟件進(jìn)行校核,設(shè)計(jì)人員根據(jù)校核結(jié)果進(jìn)行方案修改,直到設(shè)計(jì)方案滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求為止。這種設(shè)計(jì)方法存在的缺陷是工作效率比較低,設(shè)計(jì)方案只能滿(mǎn)足安全穩(wěn)定要求,并不能保證設(shè)計(jì)方案是最優(yōu)的。本論文通過(guò)對(duì)深基坑支護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使優(yōu)化后的方案達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、適用性強(qiáng)的目的,最后結(jié)合石家莊國(guó)際會(huì)展中心的深基坑支護(hù)工程對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行實(shí)證分析。在保證深基坑支護(hù)方案可行性

2、的前提下,使設(shè)計(jì)方案成本最低是本論文的主要研究意義。
　　采用遺傳算法對(duì)土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)和懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),主要利用MATLAB軟件中的遺傳算法工具包進(jìn)行優(yōu)化分析。簡(jiǎn)單闡述了遺傳算法的內(nèi)容和遺傳算法的優(yōu)化過(guò)程。使用MATLAB軟件中的遺傳算法對(duì)支護(hù)型式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。土釘墻設(shè)計(jì)方案中的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量包括土釘?shù)罃?shù)、土釘豎向間距、土釘水平間距、土釘孔徑、土釘直徑和土釘長(zhǎng)度;懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量有樁體的間距、直徑和配筋。在認(rèn)

3、真總結(jié)和分析支護(hù)體系設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,以工程造價(jià)為目標(biāo)函數(shù)建立優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。在保證安全穩(wěn)定的前提下,分析支護(hù)型式的各種參數(shù)對(duì)工程造價(jià)的影響程度,最終確定出經(jīng)濟(jì)合理、安全穩(wěn)定的設(shè)計(jì)方案。
　　土釘墻優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方案中,土釘根數(shù)減少一根,土釘長(zhǎng)度明顯降低,單位工程造價(jià)降低18.4％,土釘?shù)乃介g距對(duì)土釘墻的工程造價(jià)影響顯著,單位工程造價(jià)隨著土釘水平間距的增大呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)。懸臂樁優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方案中,單位工程造價(jià)降低23%。