基于GA-BP網(wǎng)絡(luò)算法的高邊坡力學(xué)參數(shù)反演及穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、近年來，隨著水利工程建設(shè)條件的越趨復(fù)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(yùn)行中，其安全穩(wěn)定性對于水利水電工程建設(shè)及其效用發(fā)揮關(guān)系重大、影響深遠(yuǎn)。鑒于建筑物、巖土體等材料普遍存在的非線性特性給設(shè)計參數(shù)和計算精度所帶來的影響，使目前水工設(shè)計還難以做到完全與工程實(shí)際相吻合，有時所得結(jié)果往往與實(shí)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)反分析模型，反演得出邊坡工程物理力學(xué)參數(shù)，再根據(jù)點(diǎn)安全系數(shù)法對邊坡體的安全穩(wěn)定性作出分析評價。主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)結(jié)合邊坡工程的具體特點(diǎn)，選取適宜的本構(gòu)關(guān)系模型、屈服準(zhǔn)則和模型參數(shù)等，建立了邊坡體有限元正分析模型，對邊坡體結(jié)構(gòu)的變位量與巖體參數(shù)間的作用關(guān)系進(jìn)行分析。
　　(2)建立了高邊坡本構(gòu)模型參數(shù)反演分析的GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)與自適應(yīng)搜索范圍大的遺傳算法相結(jié)合，建立了高邊坡巖體參數(shù)反演的GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并應(yīng)用MATLAB編制了相應(yīng)的算法求解程序。結(jié)合工程算例，通過對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和GA-BP算法反分析模型的結(jié)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(diǎn)安全系數(shù)法的高邊坡穩(wěn)定性分析評價方法。將點(diǎn)安全系數(shù)理論引入