基于改进遗传交叉算子的高心墙堆石坝参数反演

发布时间：2018-04-09 08:22

本文选题：心墙堆石坝　切入点：参数反演　出处：《中南大学学报(自然科学版)》2016年08期

【摘要】：受基因工程选择性克隆优秀基因片段的启发,提出一种基于基因片段差异度的自适应交叉算子(genetic crossover based on the difference of gene fragment,DGFX)。在改进的交叉算子中,随机确定基因片段长度,计算父代个体对应基因片段的差异度,根据差异度选择基因片段进行交叉操作,能有效避免近亲繁殖,减少无效交叉操作,加快收敛速度。此外,根据演化代数自适应调整基因片段长度系数,增强算法全局收敛能力。将该交叉算子与帕累托交叉算子、启发式交叉算子运用标准测试函数进行对比分析。研究结果表明:利用DGFX交叉算子时能快速收敛到全局最优解,且算法鲁棒性强、精度高。将DGFX交叉算子运用于瀑布沟心墙堆石坝堆石体力学参数反演,利用反演的力学参数进行计算,各测点计算值和实测值在发展趋势和数值上均吻合较好,说明DGFX交叉算子运用于多变量、强非线性复杂岩土工程位移反演中的优越性,具有良好的实际应用价值。
[Abstract]:Inspired by the excellent gene engineering selective cloning gene fragment, a difference based on gene fragment adaptive crossover operator (genetic crossover based on the difference of gene fragment, DGFX). The improved crossover operator, random gene fragment length difference calculation of parent individuals corresponding gene fragments, according to the difference select the gene fragment of cross operation, can effectively avoid the inbreeding coefficient, reduce the invalid crossover operation, accelerate the convergence speed. In addition, according to the evolution of adaptive algebraic gene fragment length coefficient enhancement algorithm global convergence ability. The crossover operator and crossover operator Pareto, heuristic crossover operator using the standard test functions were analyzed. The results show that using the DGFX crossover operator can quickly converge to the global optimal solution, and the algorithm has strong robustness and high accuracy. The DGFX crossover operator Sub for Pubugou rockfill dam inversion rock mechanics parameters, calculated by the inversion of the mechanical parameters of each measuring point, calculated and measured in the development trend and the values were in good agreement, indicating that DGFX crossover operator applied to multivariable, nonlinear superiority complex geotechnical displacement inversion. Has a good practical value.

【作者单位】：武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;长江勘测规划设计研究院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51322905)~~
【分类号】：TV641.41;TP183

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 丁艳辉;袁会娜;张丙印;于玉贞;;超高心墙堆石坝应力变形特点分析[J];水力发电学报;2013年04期

2 马刚;周伟;常晓林;周创兵;;堆石料缩尺效应的细观机制研究[J];岩石力学与工程学报;2012年12期

3 马刚;常晓林;周伟;花俊杰;;高堆石坝瞬变-流变参数三维全过程联合反演方法及变形预测[J];岩土力学;2012年06期

4 常晓林;喻胜春;马刚;周伟;;基于粒子迁徙的粒群优化算法及其在岩土工程中的应用[J];岩土力学;2011年04期

5 郭利霞;朱岳明;钟锐;许朴;钟凌;;基于遗传算法的混凝土湿度场特征参数求解及反分析[J];天津大学学报;2010年08期

6 李金凤;杨启贵;徐卫亚;;基于改进粒子群算法CHPSO-DS的面板坝堆石体力学参数反演[J];岩石力学与工程学报;2008年06期

7 周伟;常晓林;胡颖;闫生存;;基于改进遗传算法的堆石体流变模型参数反馈分析[J];水力发电学报;2007年03期

8 周伟;徐干;常晓林;胡颖;;堆石体流变本构模型参数的智能反演[J];水利学报;2007年04期

9 田明俊,周晶;基于蚁群算法的土石坝土体参数反演[J];岩石力学与工程学报;2005年08期

10 张社荣,何辉;改进的遗传算法在堆石体参数反演中的应用[J];岩土力学;2005年02期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 李少林;周伟;马刚;常晓林;胡超;;基于改进遗传交叉算子的高心墙堆石坝参数反演[J];中南大学学报(自然科学版);2016年08期

2 张丙印;温彦锋;朱本珍;于玉贞;;土工构筑物和边坡工程发展综述——作用机理与数值模拟方法[J];土木工程学报;2016年08期

3 姚兆明;张秋瑾;牛连僧;;基于蚁群算法的冻结重塑黏土分数阶导数西原模型分析[J];长江科学院院报;2016年07期

4 杨荷;周伟;马刚;李少林;常晓林;;基于响应面法的高堆石坝瞬变-流变参数反演方法[J];岩土力学;2016年06期

5 张社荣;胡安奎;王超;邵鹏哲;谭尧升;;大型地下洞室群施工期围岩力学参数实时动态反演[J];河海大学学报(自然科学版);2016年03期

6 张振洲;吴瑞婷;段炼;董亚秀;;基于有限元法的西南某碾压混凝土拱坝裂缝成因研究[J];人民珠江;2016年03期

7 涂幸;李守义;李炎隆;王国辉;任洁;;沥青混凝土心墙堆石坝应力变形有限元分析[J];应用力学学报;2016年01期

8 马幸;周伟;马刚;常晓林;;最小粒径截距对颗粒体数值模拟的影响[J];中南大学学报(自然科学版);2016年01期

9 谭彩;吴勇;万里;王琛;李文涛;;无黏性粗粒土强度的三轴尺寸效应[J];江南大学学报(自然科学版);2015年06期

10 迟世春;朱叶;;面板堆石坝瞬时变形和流变变形参数的联合反演[J];水利学报;2016年01期

【二级参考文献】

相关期刊论文前10条

1 凌华;殷宗泽;朱俊高;蔡正银;;堆石料强度的缩尺效应试验研究[J];河海大学学报(自然科学版);2011年05期

2 马刚;周伟;常晓林;周创兵;;考虑颗粒破碎的堆石体三维随机多面体细观数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2011年08期

3 马刚;周伟;常晓林;周创兵;;堆石体三轴剪切试验的三维细观数值模拟[J];岩土工程学报;2011年05期

4 朱晟;王永明;翁厚洋;;粗粒筑坝材料密实度的缩尺效应研究[J];岩石力学与工程学报;2011年02期

5 马刚;周伟;常晓林;周创兵;;锚杆加固散粒体的作用机制研究[J];岩石力学与工程学报;2010年08期

6 朱俊高;翁厚洋;吴晓铭;刘汉龙;;粗粒料级配缩尺后压实密度试验研究[J];岩土力学;2010年08期

7 康飞;李俊杰;许青;;堆石坝参数反演的蚁群聚类RBF网络模型[J];岩石力学与工程学报;2009年S2期

8 翁厚洋;景卫华;李永红;王观琪;;粗粒料缩尺效应影响因素分析[J];水资源与水工程学报;2009年03期

9 姜谙男;梁冰;;基于粒子群支持向量机的三维含水层渗流参数反馈识别[J];岩土力学;2009年05期

10 周伟;常晓林;周创兵;朱开祥;;堆石体应力变形细观模拟的随机散粒体不连续变形模型及其应用[J];岩石力学与工程学报;2009年03期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 李国英,王禄仕,米占宽;土质心墙堆石坝应力和变形研究[J];岩石力学与工程学报;2004年08期

2 赵剑明,常亚屏,陈宁;高心墙堆石坝地震变形与稳定分析[J];岩土力学;2004年S2期

3 袁友仁,王柏乐,葛明;糯扎渡心墙堆石坝心墙方案比较研究[J];水力发电;2005年05期

4 王仁超;刘金飞;李仕奇;;高心墙堆石坝填筑分期分区优化模型[J];土木工程学报;2008年02期

5 赵剑明;刘小生;陈宁;常亚屏;刘启旺;王宏;;高心墙堆石坝的极限抗震能力研究[J];水力发电学报;2009年05期

6 夏中伏;郑方品;吕文强;宋崔蓉;;西藏直孔水电站碎石土心墙堆石坝施工[J];水利水电施工;2010年02期

7 范林文;唐世明;蒲洪;;碎石土心墙堆石坝快速施工技术[J];四川水力发电;2010年04期

8 江守燕;谢庆明;杜成斌;孙立国;;混凝土心墙堆石坝加固施工模拟[J];水利水电科技进展;2011年02期

9 张洪海;袁友仁;;高心墙堆石坝结构设计中几个问题探讨[J];水电能源科学;2011年09期

10 郑方品;;碎石土心墙堆石坝施工在高原的应用[J];科技风;2011年07期