文档介绍：辽宁科技大学
硕士学位论文
蚁群算法与基坑土钉支护优化设计
姓名:陈朝军
申请学位级别:硕士
专业:岩土工程
指导教师:郭连军
20070205
摘要关键词:混合蚁群算法,土钉支护,优化设计,单纯形替换法题作为研究课题,引入近年来兴起的新型人工智能一蚁群算法应用于该领域做了土钉支护技术作为一种新型的基坑支护技术,因其经济可靠且施工简便快捷,已经在我国得到迅速推广和应用。基坑土钉支护结构是一种临时性的工程设施,其设计过于保守就会造成不必要的浪费,这说明在基坑工程设计中采用优化设计是十分重要的。然而土钉支护结构所涉及的设计参数多,维数高,解空间庞大,优化设计面临着严重的组合爆炸问题,另外优化目标与设计变量之间关系错综复杂,难以用公式具体表达。因此如何合理地确定支护结构的设计参数是一个复杂的优化设计难题。文中将上述问一定的研究,研究工作主要集中在以下几个方面:⒎治隽艘先核惴ㄔ谥Щど杓萍扑阒械氖视眯裕攵曰疽先核惴ㄈ菀壮鱿停滞、局部搜索差等缺陷,通过在在蚁群算法中嵌入单纯形替换法以增强局部优化能力,以及引入交叉算子以丰富解的多样性,从而提出了一种新的混合蚁群算法。典型测试函数表明,该混合算法明显提高了优化能力。⒒油炼ぶЩそ峁褂呕杓剖且桓龆赜呕侍猓婕暗交颖咂录庸后最小安全系数的确定和土钉支护参数优化两方面。本文以土钉支护的极限平衡设计方法和土钉修正条分法为基础,采用文中提出的混合蚁群算法,建立了土钉支护结构稳定性安全系数、土钉支护结构参数优化设计的双群体智能蚁群模型。通过工程算例进行验证说明该模型的优良性能和可靠性。⒍愿春贤炼ぶЩそ薪仙钊敕治鲅芯浚滦突旌弦先核惴ㄓτ糜谄渲校建立了复合土钉支护设计模型,通过计算算例对复合土钉支护相关参数进行了敏感性分析,为指导复合土钉支护设计和施工提供了依据。⒁陨纤惴ɑ蚰P陀肅语言实现软件设计和实现,方便修改和调试。辽宁科技大学硕士论文中文摘要
琣瑂,.琲,—.琱,,瓹甌—甇,琤瓵,,辽宁科技大学硕士论文英文摘要.
,畉篽瑂,.辽宁科技火学硕士论文英文摘要.
:签名:篮耸鸈冢褐丑:≥墅日期:丑/∥关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明所呈交的沦文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特另以标注和致谢的地方外,论文中小包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,,与我一同工作的同志对本研究所做的任伺贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解辽宁科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯签名:导师签名:/
第一章绪论土钉支护技术简介土钉支护结构是用于基坑开挖和边坡支护的一种新型挡土技术,自世纪经济可靠且施工快速简便,引起了工程界的普遍关注和重视,成为继桩、墙、撑、土面层;第四,继续向下开挖有限深度并重复上述步骤,直至所需的深度。其施工的程序遵照从上至下、分步修筑、边挖边支、同步进行的原则。.炼ぶЩぷ饔没性,当开挖基坑时,土体存在使边坡保持直立的临界高度,当超过这一深度或者在地面超载及在其它因素作用下,将发生突发性整体破坏。所采用的传统的支挡同工作,形成了能大大提高原状土强度和刚度的复合土体,土钉的作用是基于这种主动加固的机制。土钉与土的相互作用,还能改变土坡的变形与破坏形态,显著提高了土坡的整体稳定性。.拍年代初正式应用于土方工程中以来,已经得到迅速的推广和应用。目前,在高层建筑深、大基坑的开挖和高速公路大型边坡的支护工程中使用比较广泛。由于其锚等传统方法之后又一种日趋成熟的土体支护技术。所谓“土钉”就是置入现场原位土体中较密间距排列的细长杆件辔8纸睢钢管ǔR匝沽嘧⒎绞绞苟ぬ逋夤嗌敖蛩嗑唤澹纬勺⒔”。土钉支护用于基坑或边坡开挖时的典型工序为:第一,开挖有限深度蒙疃扔小于自然边坡保持直立的临界高度坏诙谡庖簧疃鹊淖饕得嫔仙柚猛猎俊⒐注水泥浆体,形成注浆钉;第三,在土钉的端部连接钢筋网片,并构筑喷射混凝土体的抗剪强度较低,抗拉强度几乎可以忽略,但土体具有一定的结构整体结构均基于被动制约机制,即以支挡结构自身的强度和刚度,承受其后的侧向土压力,防止土体整体稳定性破坏。土钉支护则是由在土体内放置一定长度和密度的土钉体构成的。土钉与土共试验表明:直立的土钉墙在坡顶的承载能力约比素土墙提高一倍以上。更为重要的是,土钉墙在受荷载过程中不会发生素土边坡那样突发性的塌滑。它不仅辽宁科技人学硕士论文
扩展的现象,直至丧失承受更大荷载的能力,仍不会发生整体性塌滑。土钉在复合土体内的作用可概括为以下几点:炼ざ愿春咸迤鸸羌茉际饔具有