基于改进遗传算法河南地区水文地质参数反演计算

针对传统的遗传算法容易产生早熟收敛现象以及局部搜索能力较差等缺陷,结合鱼群算法中具有加快寻优速度的追尾行为和克服局部极值能力较好的聚群行为对其进行改进。将改进后的遗传算法应用到框架结构的可靠度分析中,并以门式框架结构为例,建立了以单元截面积、外荷载为设计变量,可靠度指标为目标函数的优化模型。分别采用jc法与改进遗传算法对门式框架结构的可靠度指标进行对比计算,两种算法在同一验算点不同荷载值下的可靠度指标的计算结果相近,但改进后的遗传算法在分析过程中受到的约束条件较少,简单高效。

以青木关岩溶地下河为例,利用在线高分辨率示踪技术获取基础数据来探寻岩溶地下河形态特征,估算水文地质参数。试验中示踪剂回收率高达99%,示踪剂历时浓度曲线有两个孤峰,前后峰值浓度分别为37.63μg/l和1.21μg/l,两个孤峰的偏度和峰度均大于0,据此推测青木关岩溶地下河并无较大溶潭发育,且地下河流态为紊流流态。根据试验所得数据结合地下河地理空间信息,以经验公式估算得到地下河平均流速、摩擦系数、雷诺数、舍伍德数、施密特数等水文地质参数,分别为204m/d、0.26、127980、4165、1140,表明青木关地下河管道内部结构复杂,地下水环境比较脆弱,且估算得到的雷诺数所表征的地下河水流态与示踪剂历时浓度曲线得到的结果一致。

基于粒子群算法的滑坡强度参数反演分析——介绍了一种全局最优化算法——粒子群算法，并把该算法应用到滑坡强度参数反演分析中。实例表明，该方法是一种有效的工程分析方法，具有现实的工程意义。

本文的主要目的是开发基于实数编码的杂交遗传算法来识别土体的本构参数。该杂交遗传算法在经典遗传算法框架下开发,融合两个新开发的交叉算子,形成了一个新的杂交策略。为了保持种群的多样性,在算法中采用了一个动态随机变异算子。另外,为了提高算法收敛性,采用了一个基于混沌的局部搜索技术。分别基于室内试验和现场试验,通过识别土的本构参数来测试新算法的搜索能力和搜索效率。为了测试新开发算法的突出表现,特选用5种经典的随机类算法(遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、差分算法和蜂巢算法),分析同样的案例进行比较。结果表明,在收敛速度和最优解的准确度方面,新改进的算法可以很好地处理岩土工程的参数反演。

标准遗传算法在求解无约束优化问题时得到了成功的应用,但是多数的工程实例为约束优化问题.目前引入惩罚函数思想的遗传算法是解决约束优化问题最常用的方法,但是使用此方法时参数的设定较为困难.从避免这个困难和提高算法本身性能的角度出发,构造了一种新的算法.首先对非可行个体进行修正,把约束优化问题转化为无约束优化问题;其次,采用了扩大搜索空间选择较优个体的交叉算子,增强了全局搜索能力;最后,在部分较优个体附近采用了局部搜索策略,提高局部搜索能力.通过对2个工程优化实例的求解说明了算法的有效性.

本文将新兴的交叉学科遗传算法应用于地下室洞开挖反演分析中，通过对生物遗传和选择的进化模拟，对位移反应进行了优化，它克服了传统优化方法容易陷入局部最优解的缺点，是一种有效的全局优化方法。文章通过一个算例，验证了方法的有效性。

本文将新兴的交叉学科遗传算法应用于地下室洞开挖反演分析中，通过对生物遗传和选择的进化模拟，对位移反应进行了优化，它克服了传统优化方法容易陷入局部最优解的缺点，是一种有效的全局优化方法。文章通过一个算例，验证了方法的有效性。

遗传算法在岩土工程反演问题中的应用——综述了岩土工程反演的基本过程，并在介绍遗传算法研究进展的基础上，将遗传算法与传统优化算法进行比较，然后给出几种遗传算法的改进策略，同时介绍了遗传算法在岩土工程反演领域中经常使用的几种改进方法，最后通过实例...

综述了岩土工程反演的基本过程,并在介绍遗传算法研究进展的基础上,将遗传算法与传统优化算法进行比较,然后给出几种遗传算法的改进策略,同时介绍了遗传算法在岩土工程反演领域中经常使用的几种改进方法,最后通过实例验证了遗传算法是求解岩土工程反演问题的有效方法。

井-含水层系统水文地质参数是地下水/含水层水流模型中的关键参数,这些参数通常通过室内实验、野外试验和模型反演获取。基于新10井水位对远场地震的同震响应,通过频谱法分析了该井水震波与地震波的相关性,提出了一种利用水震波信号(主要是瑞利波引起)反演获取承压含水层水文地质参数的方法。结果表明新10井水震波与地震波在变化形态、频谱特征上均具有很好的一致性,估算得到的新10井-含水层系统的储水系数值为1.33×10~(-5)~1.64×10~(-5),渗透系数值为57~87m/d。提出的承压井-含水层系统水文参数估算法具有很好的实用性,可为地下水管理、地震机理分析等提供一种新的技术方法。

钻臂是潜孔钻机的一个重要组成部分,需对其受力状况进行计算分析。在计算分析时,针对传统遗传算法效率不高等问题,本文运用改进遗传算法进行计算。该算法使用十进制数编码,采用"最优保存策略"加快收敛速度,使用"补充策略"避免早熟。以某型号潜孔钻机钻臂的设计为例进行计算分析,结果表明,改进的遗传算法可以提高计算的精度和效率。

相对于监测数据采集的高效性,隧道施工中对现场突发状况缺乏高效的应对措施。本文结合工程实例,采用正交表及对应三维数值计算模型,得到隧道施工参数与对应隧道变形的样本集,应用基于遗传算法的bp神经网络matlab程序,通过对施工参数进行正演分析,实现相对高效的施工反馈;在实测数据基础上,通过进一步的反演分析,可优化施工参数,实现施工工艺的经济优选。工程应用结果表明,该方法的分析结果能够满足工程施工精度要求,有效提高施工过程中突发状况的应对效率,同时也为设计中参数的优化选择提供参考,为建立隧道工程施工的高效反馈机制提供新方法和新思路。

基于蚁群算法的土石坝土体参数反演——介绍了新近为求解复杂组合优化问题而提出的蚁群算法。将蚁群算法运用于土石坝土体参数反演问题的求解：先对反演参数的搜索空间进行离散，将参数反演问题转化成一个组合优化问题：再针对土体参数反演问题的特点，改进蚁群...

遗传算法在固结系数计算中的应用——建筑物的荷载通过基础传给地基，地基受力后将会产生应力和变形，从而导致建筑物基础产生沉降和倾斜。如果基础的沉降不均匀，将会对于建筑物的安全产生一定的影响，而影响沉降的最主要因素是饱和土体的固结系数，而固结系数的...

通过数据同化技术用卡尔曼滤波算法对观测井所得水位监测资料进行同化计算,在得到较为精确水位观测值的基础上对主要取水层的渗透系数进行参数反演,并与前期室内试验获得的渗透系数对比,表明通过数据同化过滤之后进行的参数反演更精确有效。

遗传算法(ga)作为一种优化算法,用于结构可靠度分析,对目标函数和约束条件没有过于苛刻要求,利用matlab软件,引入遗传算法编制相应程序,验证已知功能函数的结构构件的可靠度。工程实例计算表明,结合遗传算法分析结构体系可靠度,不受搜索空间的限制性假设的约束,不要求目标函数具有连续性、可导等假设,其结果与其他算法结果具有一致性。

建立了由沙畈水库和金兰水库组成的串联小水电群优化调度的数学模型,采用了改进遗传算法对该模型进行优化计算。算法设计编程简单、计算工作量小、收敛速度快。利用两个水库的入库径流实测值进行了仿真实验,结果说明优化调度能比常规调度取得更大的经济效益,同时也说明了遗传算法是求解小水电群优化调度的可行而有效的方法。

随着电力市场化的逐步实施,发电企业将会参与市场竞争。水电厂经济运行能提高1%～3%的水力效率,水电厂应尽快实现经济运行。以丰满水电厂发电机出力与耗流量函数为基础,应用改进遗传算法对水电厂进行计及开停机的优化调度计算。在改进遗传算法中,采取了自适应和精英保留策略以及移民算子,提出了方向性变异的观点,改进了变异方法。计算结果与自动发电控制(agc)方法进行了比较,表明算法具有一定的优势。

依据地下水含水介质及类型,将地下水分为松散岩类孔隙潜水、断层破碎带孔隙裂隙水、岩溶裂隙水和裂隙水;认为地下水主要接受大气降水和地表水补给,排泄以泉为主.对于隧洞穿越的一般裂隙岩体,估计其每10m洞长出水量<25l/min;对于隧洞穿越的大理岩区,由于洞室埋深较浅和切割六河的f13等断层的影响,地表水与地下洞室之间的水力联系较密切,依据经验解析法、规范法的涌水量计算,隧洞内断层破碎带处50m洞长最大涌水量预计不超过160～330m3/h.

结合具体工程实例,探讨了适合天津市区基坑工程勘查抽水试验水文地质参数的计算方法,给出了相关地层的水文地质参数的推荐值,为类似工程的研究提供了参考依据。

基于混合遗传算法岩土抗剪指标参数识别方法——岩土边坡的稳定性取决于边坡的几何形状和岩土材料的抗剪指标参数。由于尺寸效应，根据实验室小尺寸试件获得的参数具有某些局限性，反分析方法为解决这一课题提供了新的途径。根据实验观测岩土边坡滑移面的形状参...

水文地质手册——本资料内容以水文地质普查和供水水文地质为重点，兼顾其他。取材上，以国内的经验和资料为主，对国外的东西也有适当编入，以供参考。中国部分地区第四纪冰期划分对比表水的导热系数皮帕尔图解法螺旋电焊钢管规格影响地下水动态的因素分类用水文...