免疫遗传算法在土石坝筑坝粗粒料本构模型参数反演中的应用研究

›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (3): 961-966.

免疫遗传算法在土石坝筑坝粗粒料本构模型参数反演中的应用研究

朱晟^{1, 2}，王永明^{1, 2}，胡祥群^{1, 2}

1. 河海大学水文水资源与水利水电工程科学国家重点实验室，南京 210098；2. 河海大学水工结构研究所，南京 210098

收稿日期:2008-08-11 出版日期:2010-03-10 发布日期:2010-03-31
作者简介:朱晟，男，1965年生，教授，工学博士，博士生导师，主要从事土石坝等水工岩土方面的研究。
基金资助:
“十一五”国家科技支撑计划（No. 2008BAB29B02）。

Application of immune genetic algorithm to back analysis for parameters in model of rockfill dam coarse grain material

ZHU Sheng ^{1, 2}，WANG Yong-ming ^{1, 2}，HU Xiang-qun^{1, 2}

1. State Key Laboratory of Hydrology, Water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Institute of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China

Received:2008-08-11 Online:2010-03-10 Published:2010-03-31

摘要/Abstract

摘要：

建立了确定筑坝粗粒料本构模型参数的有限元计算理论与IGA相结合的反演分析方法，利用公伯峡筑坝现场大型载荷试验资料，对筑坝原级配料的本构模型参数进行了反演研究。结果表明，由于在微弱风化花岗岩掺加云母片岩，颗粒破碎严重，爆破堆石料（3BⅠ）的原级配粗粒料反演参数远低于室内三轴试验成果；与3BⅠ堆石料相反，砂砾料（3BⅡ）现场反演得到的邓肯E~B模型参数高于室内三轴试验值；室内三轴试验成果不能客观反映筑坝材料的力学特性，对于当今的300 m级高土石坝建设，宜加强对原级配粗粒料的力学特性研究；同时对原型实测的空间位移场不同拟合方式进行了探讨，认为仅考虑铅直向变形的IGA参数反演成果能基本满足土石坝工程的精度要求。

关键词: 土石坝, 免疫遗传算法, 原级配粗粒材料, 本构模型参数, 反分析

Abstract:

The method of combining the theory of finite element calculation of parameters in model of rockfill dam coarse grain material with the immune genetic algorithm (IGA) is confirmed; and a relevant software is developed. Using the large scale loading test data of Gongboxia dam, constitutive model parameters of rockfill are gained. It is concluded that because the mica schist is mixed with feeble weathered granite, the grain is broken up severely; the back-analysis parameters of explosion rockfill(3BⅠ)are lower than the results of laboratory triaxial test, and the Duncan E-B parameters obtained by back-analysis of her sandy gravel (3BⅡ)are higher than the triaxial test results of laboratory triaxial test which can not reflect the mechanical behaviors of the dam material objectively; the research should be strengthened in 300 m high rockfill dam construction. The fitting modes of the space displacement field of prototype observation are also explored and it turns out that the results of IGA analysis considering only vertical deformation meet the need of dam’s technical accuracy.

Key words: rockfill dam, immune genetic algorithm, coarse-grained material of natural gradation, constitutive model parameters, back analysis

中图分类号:

O 242.1

朱晟，王永明，胡祥群. 免疫遗传算法在土石坝筑坝粗粒料本构模型参数反演中的应用研究[J]. , 2010, 31(3): 961-966.

ZHU Sheng，WANG Yong-ming，HU Xiang-qun. Application of immune genetic algorithm to back analysis for parameters in model of rockfill dam coarse grain material[J]. , 2010, 31(3): 961-966.

参考文献

相关文章 15

[1]	李连祥, 刘嘉典, 李克金, 黄亨利, 季相凯, . 济南典型地层HSS参数选取及适用性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4021-4029.
[2]	周雄雄, 迟世春, 贾宇峰, 谢芸菲, . 高土石坝填筑过程的精细化模拟方法[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 443-450.
[3]	孙明社，马涛，申志军，吴旭，王梦恕，. 复合式衬砌结构中衬砌分担围岩压力比例的研究[J]. , 2018, 39(S1): 437-445.
[4]	王少杰，吕爱钟，张晓莉. 横观各向同性岩体中马蹄形隧洞的位移反分析方法[J]. , 2018, 39(S1): 495-504.
[5]	余翔，孔宪京，邹德高，周晨光, . 覆盖层上土石坝非线性动力响应分析的地震波动输入方法[J]. , 2018, 39(5): 1858-1866.
[6]	李建朋，聂庆科，刘泉声，于俊超,. 基于权重反分析的岩溶地面塌陷危险性评价方法研究[J]. , 2018, 39(4): 1395-1400.
[7]	王洪波，张庆松，刘人太，李术才，张乐文，郑卓，张连震. 基于压水试验的地层渗流场反分析[J]. , 2018, 39(3): 985-992.
[8]	吴震宇，陈建康. 土坡体系可靠度分析方法及在高土石坝工程中的应用[J]. , 2018, 39(2): 699-704.
[9]	郭万里，朱俊高，余挺，金伟，. 土的连续级配方程在粗粒料中的应用[J]. , 2018, 39(10): 3661-3667.
[10]	田茂霖，肖洪天，闫强刚,. Hoek-Brown准则岩体力学参数非线性位移反分析[J]. , 2017, 38(S1): 343-350.
[11]	袁艳玲，郭琴琴，周正军，吴震宇，陈建康，姚福海,. 考虑参数相关的高心墙堆石坝材料参数反分析[J]. , 2017, 38(S1): 463-470.
[12]	郑亚飞，张璐璐，张洁，郑建国，于永堂,. 基于时变监测数据的降雨滑坡多目标随机反分析[J]. , 2017, 38(11): 3371-3377.
[13]	张志增，李小昌，王克忠,. 考虑剪应力作用时横观各向同性岩体中圆形巷道位移反分析的惟一性[J]. , 2016, 37(S2): 449-460.
[14]	肖俊华，赵锡宏，. 软土地区深埋桩筏基础沉降实测与反分析[J]. , 2016, 37(6): 1680-1688.
[15]	殷建国，黄宏伟 , . 基于盾构隧道纵向沉降的纵向等效刚度反分析[J]. , 2015, 36(S1): 230-234.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed