曹明杰，曹　鑫，徐政治

( 浙江水利水电学院 水利与环境工程学院，杭州　310018)



量子遗传算法在混凝土重力坝综合弹性模量反演中的应用

曹明杰，曹鑫，徐政治

( 浙江水利水电学院 水利与环境工程学院，杭州310018)

摘要：复杂运行条件下水工建筑物结构物理力学参数往往会随着服役时间的增长发生变异，及时了解更新这些参数对于掌握水工建筑物工作性态，指导水工建筑物安全监控具有十分重要的意义。基于量子遗传算法QGA建立坝体有限元力学参数反演模型，通过MATLAB编程建立有限元软件命令调用接口，利用工程实测值与有限元计算结果建立目标适应度函数，并通过量子遗传算法智能寻优，实现水工建筑物结构参数反演。为验证本算法的有效性，特以混凝土重力坝为例对坝体及基岩综合弹性模量进行反演分析，并与传统遗传算法反演结果进行对比，结果表明本算法反演精度及运行速度均较高于传统遗传算法，具有一定的科学和实践应用价值。

关键词：量子遗传算法；反演分析；混凝土重力坝；弹性模量；优化算法；有限元方法

1研究背景

在大坝的运行过程中，坝体及岩体不同程度地受到各种荷载的作用，其结构性态也发生了较大的变化。因此有必要对坝体与岩体力学参数(如坝体弹性模量与岩体的变形模量)进行反演分析，来评价坝体的强度和稳定[1-2]。反演分析是一种典型的复杂非线性函数优化问题，理想的智能优化求解通常采用全局优化算法。……