【摘要】目前基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)種類很多,如何根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)并合理地確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)仍然是一個(gè)難題。由于排樁—鋼支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)具有環(huán)境影響小、地層適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于基坑支護(hù)工程中。本文擬以排樁—鋼支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,深入研究其細(xì)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題。本文首先介紹了基坑支護(hù)的種類,破壞形式及其功能和特點(diǎn),分析了基坑支護(hù)存在的一些問題。詳細(xì)分析了土壓力計(jì)算理論和深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論,比較了傳統(tǒng)計(jì)算方法和現(xiàn)代方法的差異得出了現(xiàn)代計(jì)算方法比傳統(tǒng)優(yōu)化方法更完善的結(jié)論。探討了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,詳細(xì)闡述了遺傳算法的基礎(chǔ)理論和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。遺傳算法是全局優(yōu)化的搜索算法,它利用優(yōu)勝劣汰的自然選擇來指導(dǎo)和學(xué)習(xí)以確定搜索方向。與傳統(tǒng)搜索方法相比,遺傳算法對(duì)所求解的優(yōu)化問題沒有太多的數(shù)學(xué)要求,適用范圍更廣,適合于解決基坑支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題.探討了交叉概率、變異概率、群體規(guī)模、進(jìn)化代數(shù)等變量的選取問題,建立了基于遺傳算法的排樁—鋼支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合考慮分步開挖效應(yīng)的增量計(jì)算方法,通過決策變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件的確立以及計(jì)算機(jī)程序的編制,成功實(shí)現(xiàn)了排樁—鋼支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了加快收斂速度,本文采取保留上一代最優(yōu)個(gè)體不參與下一代遺傳操作的自適應(yīng)遺傳算法(AGA),加快了收斂速度,提高了效率,減少了程序運(yùn)行時(shí)間。通過工程實(shí)例證明:改進(jìn)遺傳算法具有更好的收斂性能,經(jīng)濟(jì)上能達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)。

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