基于广义遗传算法的路基沉降预测方法应用
2015-12-02卞志兵高正夏杨爱婷宗文亮
服装学报 2015年4期
卞志兵, 高正夏, 杨爱婷, 宗文亮
(河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098)
路基的最终沉降变形对于确定铺筑路面时间、控制和安排施工进度以及路堤的安全与正常使用至关重要。若过早铺筑路面,可能会导致路面出现断裂,路基路面结构出现沉陷,路表面出现波浪或车辙,使路况恶化、服务水平下降。而路基沉降计算的数值方法受填土材料、荷载大小、加载方式、几何尺寸等众多不确定因素的影响,计算结果往往较监测数值偏差很大。而且由于很多计算参数一般需要通过三轴试验确定,因而目前主要用于重要工程、重要地段计算。相比较而言,通过观测数据进行处理来预测沉降则是一种更简便快捷的方法。
针对路基沉降在时序上表现出的复杂的非线形特征,文中采用了处理复杂优化问题理想的遗传算法来确定模型参数。
1 广义遗传算法基本原理
1.1 基本原理及函数模型
遗传算法(Genetic Algorithms,GA)[1]是基于生物进化的仿生学算法中的一种,它建立于达尔文生物进化的“物竟天择,适者生存”的基本原理之上,是一种迭代自适应概率性优化搜索方法[2]。其基本思想由美国Holland教授等提出,现已成为多个交叉学科中一个热门的话题。普通GA的搜索方法结合了达尔文适者生存及随机信息交换的思想,前者消除了解中的不适定因素,后者则利用了原有解中的知识,从而加快了搜索过程。由于普通的简单遗传算法变异操作发生的概率很低,使它很难从局部最优中跳出而得到最优解,容易早熟收敛。……
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