基于GA-BP網絡算法的高邊坡力學參數反演及穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、近年來，隨著水利工程建設條件的越趨復雜及不斷朝高大型方向發(fā)展，高邊坡安全穩(wěn)定問題的研究也在不斷深入，邊坡在開挖過程中以及工程建成后的長期運行中，其安全穩(wěn)定性對于水利水電工程建設及其效用發(fā)揮關系重大、影響深遠。鑒于建筑物、巖土體等材料普遍存在的非線性特性給設計參數和計算精度所帶來的影響，使目前水工設計還難以做到完全與工程實際相吻合，有時所得結果往往與實際情況有較大出入。本文正是從該角度出發(fā)，以高邊坡工程為研究對象，建立高邊坡工程的有限元正

2、分析模型，在獲得反演分析所需的樣本對后，基于遺傳算法優(yōu)化BP神經網絡反分析模型，反演得出邊坡工程物理力學參數，再根據點安全系數法對邊坡體的安全穩(wěn)定性作出分析評價。主要研究內容和成果如下:
　　(1)結合邊坡工程的具體特點，選取適宜的本構關系模型、屈服準則和模型參數等，建立了邊坡體有限元正分析模型，對邊坡體結構的變位量與巖體參數間的作用關系進行分析。
　　(2)建立了高邊坡本構模型參數反演分析的GA-BP神經網絡模型。針對目前

3、反分析中存在的計算量大和解的穩(wěn)定性差等不足，將具有良好非線性擬合的BP網絡與自適應搜索范圍大的遺傳算法相結合，建立了高邊坡巖體參數反演的GA-BP神經網絡模型，并應用MATLAB編制了相應的算法求解程序。結合工程算例，通過對BP神經網絡模型和GA-BP算法反分析模型的結果對比分析顯示，所建立的GA-BP反分析模型在解的穩(wěn)定性和求解精度上均得到了提高。
　　(3)建立了基于點安全系數法的高邊坡穩(wěn)定性分析評價方法。將點安全系數理論引入