地基处理智能决策支持系统

摘要

地基处理方案的选择是一项涉及面广、综合性强的工作,需要多方面的知识和丰富的工程设计经验.该文应用知识工程、信息工程、人工智能和计算机等现代科学技术,开展了地基处理智能决策支持系统(GTS)的研究.地基处理的方案设计主要依靠专家的经验进行直觉的判断,该文根据专家的领域知识,构造了地基处理方案选择的知识库,并设计了相应的推理机程序,使系统能代替专家对地基处理方案作出最佳的选择.基于实例推理(CBR)是一种全新的推理和设计方法,该文对已有的地基处理实例进行了整理,用适当的方式组织和储存在数据库里面,并设计了相应的实例搜索系统和实例匹配机制.使系统能根据以往实例来选择当前工程的地基处理方案.由于专家系统存在知识获取困难的问题,而基于实例推理需要寻找合适的权值,所以应用神经网络技术,用以往实例作为教师样本,让系统自动学习地基处理方案选择的知识,将该知识隐性地储存在神经网络的权值和阈值里,指导当前工程地基处理方案的选择.该文采用BP神经网络,编制了相应的推理程序,并通过实例寻找到最佳的参数和网络结构.该文以决策支持系统作为整个程序的框架,使用Visual Basic 6.0和ADO数据库编程技术,将上述决策模块融为一体.整个程序使用图形化界面,操作方便.除此之外,系统还加上了初步设计的计算模块,对地基处理方案决策起到了很好的辅助作用.系统能自动生成分析报告,使用户能了解计算机推理的全过程.该文通过几个实例对系统进行了测试和调整,结果表明该系统不仅模仿人类专家进行地基处理方案的选择,而且能够给出推理解释.系统采用三种智能推理方法相互补充,能够很好地辅助设计人员选用安全、经济、合理的地基处理方式.

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1问题的提出和选题的意义

1.1.1问题的提出

1.1.2选题的意义

1.2国内外研究现状

1.2.1地基处理方法的研究现状

1.2.2决策支持系统的研究现状

1.2.3基于实例推理的研究现状

1.2.4人工神经网络的研究现状

1.3本文的研究目的和内容

1.3.1研究目的

1.3.2主要工作内容

第二章地基处理方法选择的知识

2.1地基处理方法分类

2.2本文研究的地基处理方法

2.3地基处理方法的优缺点和适用范围

2.3.1换填法

2.3.2预压法

2.3.3强夯法

2.3.4碎(砂)石桩法

2.3.5注浆法

2.3.6高压喷射注浆法

2.3.7水泥土搅拌法

2.3.8树根桩

2.3.9锚杆静压桩

2.3.10沉降控制复合桩基

2.3.11土层锚杆

2.3.12常规桩基（预制桩、灌注桩）

2.4地基处理方法的选择

2.4.1地基处理方法的选用原则

2.4.2地基处理方法设计顺序

2.4.3确定地基处理方法前的准备工作

2.4.4地基处理方法的比较

2.4.5地基处理方法的优先顺序

2.5本章小结

第三章决策推理方法

3.1专家系统

3.1.1专家系统的产生和发展

3.1.2专家系统的开发

3.2基于实例推理

3.2.1 CBR的结构和特点

3.2.2 CBR的实例表示与组织

3.2.3 CBR的索引方法和检索

3.3人工神经网络

3.3.1人工神经网络综述

3.3.2神经网络功能和应用

3.3.3 BP网络及算法公式

3.4小结

第四章地基处理智能决策支持系统的架构和实现

4.1决策支持系统的体系结构

4.1.1决策支持系统的特征和功能

4.1.2决策支持系统的结构

4.1.3四库三功能的系统结构

4.1.4智能决策支持系统的结构

4.2 GTS的系统开发平台

4.2.1 Visual Basic 6.0和Access2000功能简介

4.2.2结构化查询语言(SQL)简介

4.3 GTS的总体设计

4.3.1 GTS的系统分析

4.3.2 GTS的初步设计

4.4 GTS的数据库设计和编程实现

4.4.1 GTS的数据库设计

4.4.2 GTS的知识推理模块

4.4.3 GTS的基于实例推理模块

4.4.4 GTS的神经网络推理模块

4.4.5 GTS的辅助设计模块

4.4.6 GTS的人机接口和文本输出

4.5本章小结

第五章工程实例

5.1工程实例一

5.1.1工程概况

5.1.2工程地质条件

5.1.3工程设计信息

5.1.4采用地基处理智能决策支持系统(GTS)进行推理

5.2工程实例二

5.2.1工程概况

5.2.2土层信息

5.2.3工程设计信息

5.2.4采用地基处理智能决策支持系统(GTS)进行推理

5.3本章小结

第六章总结与展望

6.1研究成果

6.2有待进一步研究的问题

参考文献

附录

附录A程序的安装使用说明

附录B部分源代码

致谢