改進(jìn)遺傳算法的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是一種臨時(shí)性的工程設(shè)施,其作用就是保證基坑開(kāi)挖期間基坑的穩(wěn)定和周邊建筑物及周邊環(huán)境設(shè)施的安全,支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇和設(shè)計(jì)過(guò)于保守就會(huì)造成不必要的浪費(fèi),因此在基坑工程設(shè)計(jì)中采用優(yōu)化設(shè)計(jì)是十分重要的.目前我國(guó)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)種類很多,如何根據(jù)實(shí)際需要選擇一種合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)并合理地確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)仍然是一個(gè)難題.本文分析了幾種有代表性的支護(hù)結(jié)構(gòu)并對(duì)其中的部分參數(shù)進(jìn)行了討論;研究了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的幾種破壞形式;闡述了目前常用的幾種優(yōu)化設(shè)

2、計(jì)方法,并討論了遺傳算法作為一種新興優(yōu)化方法的優(yōu)越性;對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)建立了數(shù)學(xué)模型,并最終使用遺傳算法對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究.結(jié)果表明,遺傳算法在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化是可行的.約束條件的處理是遺傳算法應(yīng)用到深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的難題和重點(diǎn),本文詳細(xì)分析了樁撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的約束條件,采用罰函數(shù)法對(duì)約束條件進(jìn)行處理并反映到適應(yīng)度函數(shù)上,使其變?yōu)闊o(wú)約束的極小值問(wèn)題,從而使遺傳算法得以順利實(shí)施.本文針對(duì)普通遺傳算法的早熟和易陷入局部

3、最優(yōu)解等缺點(diǎn),對(duì)普通遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)的內(nèi)容主要為:1.采用最優(yōu)保留策略的選擇機(jī)制,有效地保護(hù)適應(yīng)度值高的染色體順利進(jìn)入下一代群體中;2.引入自適應(yīng)策略的思想,染色體根據(jù)其適應(yīng)度值的不同發(fā)生交叉和變異的概率不同,這樣既保持了群體的多樣性,又降低了適應(yīng)度值高的染色體被破壞的可能性;3.遺傳算法的宏觀搜索能力大于局部求精能力,因此本文采用與位爬山法結(jié)合的混合遺傳算法,在遺傳算法進(jìn)化到一定代數(shù)或適應(yīng)度達(dá)到預(yù)定閾值時(shí),采用位爬山法繼續(xù)進(jìn)行