模拟退火算法在岩土工程中的研究应用进展

现代优化算法在岩土工程中的应用——以遗传算法、人工神经网络算法、模拟退火算法为代表的现代优化算法，凭借其解决复杂优化问题的有效性已广泛应用于边坡、基坑以及地下洞室等岩土工程领域。该论文在介绍现代优化方法基本原理的基础上，分析总结了各种优化方法...

以遗传算法、人工神经网络算法、模拟退火算法为代表的现代优化算法,凭借其解决复杂优化问题的有效性已广泛应用于边坡、基坑以及地下洞室等岩土工程领域。该论文在介绍现代优化方法基本原理的基础上,分析总结了各种优化方法在岩土工程中的应用情况,指出了存在的问题,为完善现代优化算法进一步在岩土工程中应用提出了建议。

岩土工程中极限分析数值模拟的研究进展——评述极限分析数值模拟在岩土工程中的发展和应用情况。介绍应用有限元和极限原理相结合的刚塑性有限元法及常用的线性规划法和非线性规划法等优化方法，并与条分法及弹塑性有限元进行比较。

从数值模拟实验的基本原理和典型实验案例介绍岩土工程问题分析中常用的数值模拟实验方法.通过对传统分析方法与数值分析方法的对比分析,总结数值模拟实验的特点及适用范围.参数的选择和对比是目前数值模拟实验在实际应用中遇到的主要问题,针对上述问题提出了多种数值模拟方法综合应用的解决思路.数值模拟实验在与地质力学模型实验及现场工程结合验证方面有广泛的应用前景,是解决岩土工程问题的有效工具.

从数值模拟实验的基本原理和典型实验案例介绍岩土工程问题分析中常用的数值模拟实验方法.通过对传统分析方法与数值分析方法的对比分析,总结数值模拟实验的特点及适用范围.参数的选择和对比是目前数值模拟实验在实际应用中遇到的主要问题,针对上述问题提出了多种数值模拟方法综合应用的解决思路.数值模拟实验在与地质力学模型实验及现场工程结合验证方面有广泛的应用前景,是解决岩土工程问题的有效工具.

针对目前现有可靠度计算方法存在的缺点,基于可靠度指标的几何涵义,运用模拟退火算法原理,建立可靠指标的优化模型,提出一种计算桥梁结构可靠度指标的全局优化算法。该方法利用模拟退火思想与原理,能有效克服传统算法容易陷入局部最优解而无法自拔的弊端,而且对于复杂性和非线性的功能函数,避免了繁琐的求偏导数工作,是一种求解复杂桥梁结构可靠度问题的有效方法,并通过实例来证明了该方法的有效性。

受自然界物种迁徙的启发,提出了一种新的改进的粒群优化算法(mpso)。算法初始化时,将粒子随机地划分为若干个子粒群,每个子粒群按照给定的策略独立演化,在演化中的指定时段进行粒子的随机迁徙和自适应变异,以保持整个种群的多样性,避免早熟收敛。基准测试函数的计算结果表明,mpso算法的性能优于其他几种改进算法。堆石体幂函数流变模型,参数较多,具有很强的非线性,将mpso算法应用到堆石体幂函数流变模型的参数反演中。计算结果表明,利用反演的流变模型参数计算的坝体流变变形与实测变形在发展规律和数值上均比较吻合,证明mpso算法在多参数、强非线性的复杂模型参数反演中的优越性。

针对土地生态安全评价所涉及的评价指标众多,数据量较大,评价体系具有明显的高维、非线性的特点,本文采用投影寻踪法构建土地生态安全评价模型,并应用模拟退火算法优化投影方向,将高维数据投影到低维空间上,根据优化出的一维投影值计算评价区域的土地生态安全度及主要影响要素。该模型在实际应用中取得了较为满意的效果,评价结果客观科学,过程清晰,可操作性强,为土地生态安全评价提供了一种新的方法和思路。

地质剖面图或篱栅图是地质勘探人员了解描述地质结构的常规手段之一。该文实现了从三维地质模型中提取任意剖面图的基础算法,即三维tin与tin相交算法。该算法作为许多商业图形软件的核心算法,属于商业秘密。该文详细论述了该算法原理、数据结构设计、计算流程等。该算法作为实现自主知识产权的三维岩土工程系统的一部分,既能灵活的设定曲面形状与方向,又能够顾及到复杂的约束条件。最后针对具体的工程实例检验了算法的正确性和应用价值。

脆性统计损伤模型在岩土工程中的应用研究——采用脆性破坏统计理论研究结构性土体的损伤性质，提出了应用土体强度关于weibul1分布的分析方法得到了结构性土体的宏观损伤演化方程和本构模型．根据损伤容限定义了稳定安全系数．开挖与加载均质土坡稳定性的计算反...

采用脆性破坏统计理论研究结构性土体的损伤性质,提出了应用土体强度关于weibull分布的分析方法得到了结构性土体的宏观损伤演化方程和本构模型.根据损伤容限定义了稳定安全系数.开挖与加载均质土坡稳定性的计算反映出牵引式滑动与推移式滑动的失稳机理

文章结合资金动态投资的作用影响和水电工程施工资源投入特征,构建了一种基于退火遗传算法(saga)的多资源均匀优化模型,然后以某水电工程的施工网络计划的资源需求为依据分别对项目的最大费用、费用标准方差以及利息损失等参数利用遗传法(ga)和模拟退火遗传算法进行优化。研究表明:saga可促进水电工程施工资源的均衡优化配置,利用该方法可对项目的最佳开工时间进行优化调整并以此提高资源的优化配置；所构建的优化模型可有效提高资源优化的计算效率,具有较强的适用性和可靠性。

介绍了当前岩土工程中模型实验的发展状况,模型实验中的相似关系、分类和检测技术,以及模型实验中应注意的问题。

常规dcd(dynamiccanonicaldescent)算法具有全局优化能力且无需考虑目标函数的可微性,只要预先定义优化空间即可,但是该算法的收敛速度有限,为此提出了变参数dcd算法,并建立了其相应的算法迭代格式。在数值试验和工程应用中将该变参数dcd算法与常规的dcd算法进行比较,其结果均表明:变参数dcd算法在全局优化能力和收敛速度上找到了一个均衡点,该算法不仅具有dcd算法的全局优化能力,而且收敛时所需的目标函数评估次数少,在优化过程中该算法展示出了稳定性强且优化结果可靠度高的一面。

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。

数值模拟方法是评价地下水水质、模拟自然界一些水文地质过程中发生和发展的主要手段之一.geo-slope是目前国际上比较盛行的、且被水文工作者认可的岩土工程设计软件,它具有强大的模拟功能.该文采用该软件的二维地下水流和溶质运移的模拟评价的标准可视化功能,模拟贵阳大坝地区的地下水流情况,通过对模型的校正,取得了比较满意的结果.所构建模型,能较好地反映出当地的当地水文地质条件.运用该水质模型,可在一定程度上预测大坝地区地下水水质的变化.

岩土工程是土木工程的重要部分,直接关系到土木工程的安全性、经济性,所以提升岩土工程质量一直的土木工程的重点,而基础地质可以解释地球的形成演变发展规律,为人类提供地质资源和地质资料,协调人与自然的关系,利用基础地质的相关知识,可以为土木工程选择更加稳定、可靠的地址,为岩土工程的开展提供便利,人们尝试在土木工程的岩土工程中应用基础地质.在此背景下,本文针对基础地质在岩土工程中的应用展开研究,为岩土工程工作的开展提供参考.

在介绍边界元法基本原理的基础上,着重对边界元法在岩土工程领域的应用现状作了叙述和分析,并对起其发展趋势作了探讨。所得结论可供相关研究人员参考。

geo—slope在岩土工程地下水中的模拟应用——数值模拟方法是评价地下水水质、模拟自然界一些水文地质过程中发生和发展的主要手段之一．geo—slope是目前国际上比较盛行的、且被水文工作者认可的岩土工程设计软件，它具有强大的模拟功能．该文采用该软件的二维...

针对"大震不倒"的抗震设防目标,提出一种在强震作用下建筑结构的优化设计方法.依据"用相同的投资获最好的设计"的设计理念,建立以建筑结构最大的层间位移最小化作为优化目标,同时满足体积约束的优化数学模型.采用动力有限元分析模型和高效的显式动力分析方法对强烈地震波作用下的结构进行分析,获得最大的层间位移;采用改进的模拟退火算法求解优化数学模型,设计了一种产生可行解的状态发生器,由该状态发生器产生的新状态均满足所有的约束条件;在显式动力分析软件ansys/ls-dyna的基础上进行二次开发,实现了一个三维框架结构的抗震优化设计.数值算例表明,该方法能获得较高质量的解,具有现实的工程意义.

基于改进模拟退火算法的建筑结构抗震优化设计——针对“大震不倒”的抗震设防目标．提出一种在强震作用下建筑结构的优化设计方法．依据“用相同的投资获最好的设计”的设计理念，建立以建筑结构最大的层间位移最小化作为优化目标，同时满足体积约束的优化数学模...