基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的直立堤可靠度計算.pdf

1、本文主要采用基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一次二階矩方法、二次二階矩方法及Monte Carlo模擬三種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可靠度分析方法進行了直立式防波堤的抗滑、抗傾可靠性研究。
　　早期的結(jié)構(gòu)設(shè)計通常采用安全系數(shù)法，但該方法不夠科學(xué)，存在諸多缺點。為完善結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，人們開展了結(jié)構(gòu)可靠度理論的研究。在進行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可靠度分析時，通常會遇到結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)是隱含形式的情況。此時若通過數(shù)值計算或?qū)嶒灥确椒ǐ@得有限的基本變量及其結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)后，即

2、可利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)，進而完成結(jié)構(gòu)可靠度計算。采用基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可靠度分析方法，能夠較為容易地解決隱式功能函數(shù)的問題，并且還能夠大大減少數(shù)值計算或?qū)嶒灥拇螖?shù)，提高工作效率。
　　在本文中進行直立式防波堤水平滑移、傾覆穩(wěn)定的可靠度分析時，首先將直立式防波堤水平滑動破壞、傾覆破壞的極限狀態(tài)方程中的所有參數(shù)均作為變量處理，然后分別運用基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一次二階矩方法、二次二階矩方法以及Monte Carlo模擬三種方

3、法進行秦皇島港某典型直立式防波堤的抗滑、抗傾可靠性指標(biāo)核算，并將其計算結(jié)果分別與JC法、Breitung方法及Monte Carlo模擬的直接抽樣法，重要抽樣法等方法的計算結(jié)果進行對比。對比得出：基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可靠度分析方法與其相對應(yīng)的常規(guī)可靠度分析方法的計算結(jié)果十分接近，且前者得出的可靠性指標(biāo)略低于后者。說明基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可靠度分析方法能夠應(yīng)用于直立式防波堤可靠度分析，該方法不僅計算精度高，而且對結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的復(fù)雜程度以及極限

4、狀態(tài)方程中變量的個數(shù)均無任何限制。最后依次分析了直立式防波堤在水中的重量G及其引起的穩(wěn)定力矩MG、沉箱與基床間的摩擦系數(shù)廠取定值時，其對直立式防波堤抗滑、抗傾可靠性指標(biāo)的影響，得出如下結(jié)論：將極限狀態(tài)方程中的參數(shù)均作為變量得到的結(jié)果更加精確、更加符合實際；此外摩擦系數(shù)f、重量G及其引起的穩(wěn)定力矩MG對直立式防波堤抗滑、抗傾可靠性指標(biāo)的影響不容忽視，尤其是對抗傾可靠性指標(biāo)的影響。
　　此外，本文還將可靠性指標(biāo)引入到海堤越浪量控制之中