RAGA在深基坑工程优化设计与稳定性评价中的应用

摘要

如何在保证基础工程安全的前提下使得基础方案最经济一直是各学者研究的课题。传统的桩基础设计方法遵循的是“构造为主，计算为辅”的设计原则，这样得出的设计参数通常只是一种“可行解”，并非“最优解”，而采用通常的优化方法进行优化设计又受到方法本身的各种缺陷的限制。　　作为一种支护性结构，土钉设计首要的目标是保证被支护体与支护体的稳定要求。故土钉支护的稳定性判断是土钉支护设计中的核心内容。土钉支护稳定性的判断普遍采用极限平衡理论分析土钉支护的边坡整体稳定性，作一些假定后常采用垂直条分法进行计算，在搜索最危险滑裂面时，工程中最常用的方法有消元法中的二分法或坐标轮换法等，虽然这些方法简单明了，适于手算，在工程实践中的得到了广泛的应用，但不是十分准确，有时会产生较大误差。　　本文应用遗传算法解决桩基础的优化设计问题，将遗传算法与投影寻踪方法结合用于土钉支护的稳定性分析。实例证明将遗传算法和投影寻踪用于解决深基坑工程问题是可行的。

目录

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致谢

第一章绪论

1.1本课题研究的意义

1.2基坑工程概述

1.3深基坑支护的特点

1.4桩基础优化设计的概述

1.5土坡稳定理论概述

1.6本文研究的内容

第二章遗传算法与投影寻踪理论

2.1遗传算法简介

2.1.1遗传算法概要

2.1.2遗传算法的运算过程

2.2遗传算法的特点

2.3遗传算法实现技术

2.3.1编码方法

2.3.2适应度函数

2.3.3选择算子

2.3.4交叉算子

2.3.5变异算子

2.3.6加速循环

2.3.7约束的处理

2.4投影寻踪(PP)

2.4.1 PP的发展简史

2.4.2 PP的实现方法

2.4.3 PP的特点

2.4.4基于RAGA的投影寻踪评价模型的建模过程

第三章桩基础概述及其优化设计

3.1桩基础概述

3.2桩基础常规设计

3.2.1桩的选型与布置

3.2.2安全等级确定

3.2.3桩基础构造

3.2.4桩基础计算

3.3应用遗传算法的桩基础优化设计

3.3.1优化模型

3.3.2遗传算法优化设计计算步骤

3.3.3计算实例

第四章土钉支护作用机理及其稳定性分析

4.1土钉支护概述

4.2土钉墙的作用机理

4.3土钉支护稳定性分析

4.3.1整体稳定性分析

4.3.2局部稳定性分析

4.3.3土钉支护设计的有限元法

4.4应用基于RAGA的PP方法的土钉支护稳定判断

4.4.1概述

4.4.2基于RAGA的土钉支护稳定性投影寻踪综合评价模型

4.4.3优化设计计算程序的编制

4.4.4应用实例

第五章结语

5.1遗传搜索方法总结

5.1本文工作总结

参考文献