基于FLAC和遗传算法的斜坡加固方案优化方法

• 作者: 和法国 张宇翔 李鹏飞 柳敏 谌文武 韩文峰
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 斜坡加固 优化设计 性价比 遗传算法 FLAC
• 年，卷（期）: 2011,（11）
• 所属期刊栏目: 地质工程土木工程
• 页码范围: 3507-3514
• 分类号: P642.3
• 字数: 5095字
• 语种: 中文

摘要

提出一种以性价比为评价指标,运用快速拉格朗日差分分析和遗传算法对斜坡加固方案进行优化的新方法.应用FLAC计算斜坡加固前后的稳定性系数(Ks),以性价比(加固前后稳定性系数的差和工程造价的比)为目标函数,以加固后的稳定性系数大于等于安全系数为约束条件,应用遗传算法在加固方案的解空间中搜索目标函数的最大值,与其对应的各加固设计参数为加固方案的全局最优解.利用Visual C++语言,定义一个基于二值数编码的遗传算法类,编制斜坡加固方案优化设计的主程序,实现FLAC3D与遗传算法的串接.应用该方法对交河故城土遗址建筑载体,即47号崖体锚杆加固方案的8个设计参数进行优化.遗传操作执行到第55代时,性价比收敛于最大值0.012 95,与之对应的锚固方案能将崖体的稳定性系数提高0.391,工程造价为30.2万元,较经典算法的计算结果节约成本37％.