改进遗传算法在建筑结构优化设计中的应用 被引量：20

1

作者 张延年 刘斌 +1 位作者 董锦坤 郭鹏飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期692-694,共3页

针对标准遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、发生振荡、随机性太大等缺点,提出一种新的遗传算子转基因算子,用于对标准遗传算法的改进·这种转基因算子有效地利用了计算适应度的信息,很好地保护了最优个体,并能提高群体中个... 针对标准遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、发生振荡、随机性太大等缺点,提出一种新的遗传算子转基因算子,用于对标准遗传算法的改进·这种转基因算子有效地利用了计算适应度的信息,很好地保护了最优个体,并能提高群体中个体的适应度·包含转基因算子的改进遗传算法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题·算例结果表明,改进遗传算法的收敛特性和优化设计结果远好于标准遗传算法,是一种理想的建筑结构优化设计方法· 展开更多

关键词 全局最优 离散变量 结构优化 遗传算法 改进遗传算法 转基因算子

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基于混合遗传算法的建筑结构优化设计 被引量：39

2

作者 张延年 刘斌 郭鹏飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期990-993,共4页

提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点·算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺... 提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点·算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题·这种混合遗传算法优于标准遗传算法和单向搜索算法,是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化设计方法· 展开更多

关键词 全局最优 离散变量 结构优化 单向搜索算法 遗传算法 标准遗传算法 混合遗传算法

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抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用 被引量：40

3

作者 刘华新 孙志屏 孙荣书 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2007年第2期222-224,共3页

为了保证在地震区高层建筑的工程设计质量和提高其延性性能,依据高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)和建筑抗震设计规范(GB50011-2001)中有关加强抗震概念设计的部分内容,通过工程实例从建筑、结构设计的简单性、整体性、规则性和... 为了保证在地震区高层建筑的工程设计质量和提高其延性性能,依据高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)和建筑抗震设计规范(GB50011-2001)中有关加强抗震概念设计的部分内容,通过工程实例从建筑、结构设计的简单性、整体性、规则性和均匀性、结构的刚度和抗震能力等方面加以阐述抗震概念设计的具体运用。工程技术人员在建筑、结构设计过程中必须充分运用抗震概念设计的优化准则及其相应的构造措施,确保工程质量。 展开更多

关键词 高层建筑 结构分析 结构布置 概念设计

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采用混合遗传算法的建筑结构优化设计 被引量：7

4

作者 张延年 朱朝艳 +2 位作者 董锦坤 李艺 范鹤 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第5期708-710,共3页

根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了建筑结构优化模型。并提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与标准遗传算法结合成混合遗传算法,既发挥了进退搜索算法高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗... 根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了建筑结构优化模型。并提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与标准遗传算法结合成混合遗传算法,既发挥了进退搜索算法高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点。算例结果表明,这种混合遗传算法收敛快、精度高,优于标准遗传算法和进退搜索算法;是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化方法,可以直接用于多种建筑结构的优化设计。 展开更多

关键词 全局最优 离散变量 结构优化 遗传算法 混合遗传算法

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基础隔震结构的系统参数优化设计 被引量：7

5

作者 张延年 范鹤 +2 位作者 董锦坤 朱朝艳 李艺 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第4期529-533,共5页

目的为了改善基础隔震结构的减震效果,实现基础隔震结构设计的可靠性和有效性,得到基础隔震结构的系统优化参数.方法建立了基础隔震结构的动力分析模型,推导出其运动微分方程;对标准遗传算法经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭... 目的为了改善基础隔震结构的减震效果,实现基础隔震结构设计的可靠性和有效性,得到基础隔震结构的系统优化参数.方法建立了基础隔震结构的动力分析模型,推导出其运动微分方程;对标准遗传算法经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点进行改善,提出了改进混合遗传算法;建立基础隔震结构系统参数优化设计模型,使用改进混合遗传算法对7层LRB隔震结构的系统参数进行优化设计.结果优化后,LRB隔震结构的相对加速度峰值、相对速度峰值、相对位移峰值和层间剪力峰值分别比优化前有不同程度的降低.结论工程实例计算结果表明改进混合遗传算法对基础隔震结构的系统参数优化效果比较理想,基础隔震结构的各项地震反应均得到了更好地控制. 展开更多

关键词 结构振动控制 LRB隔震结构 结构优化 改进遗传算法 混合遗传算法

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饱和粘土一维固结系数的非线性研究 被引量：4

6

作者 李顺群 张业民 裴玉萍 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2002年第6期726-729,共4页

采用粘土的半对数压缩曲线、修改后的达西定律、挖孔隙比与渗透系数和塑性指数之间的关系式等,推导了饱和粘土在考虑几何非线性、起始水力坡降和渗透系数非常数情况下一维渗流固结系数的表达式。公式表明,固结系数是有效应力和孔隙比的... 采用粘土的半对数压缩曲线、修改后的达西定律、挖孔隙比与渗透系数和塑性指数之间的关系式等,推导了饱和粘土在考虑几何非线性、起始水力坡降和渗透系数非常数情况下一维渗流固结系数的表达式。公式表明,固结系数是有效应力和孔隙比的函数,同时与土的初始孔隙比、压缩指数、塑性指数等有密切关系;固结系数随有效应力或孔隙比的变化而变化,其趋势由压缩指数和塑性指数之间的关系决定,对大多数粘土,固结系数随有效应力的增大而减小。上述结论与时间对数法和时间平方根法很好吻合。 展开更多

关键词 非线性 饱和粘土 有效应力 孔隙比 固结系数 压缩指数 塑性指数 土力学

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侧压力系数变化时均布条形载荷下的塑性区 被引量：4

7

作者 李顺群 赵少飞 贾艳东 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第4期530-532,共3页

根据弹性理论和Mohr-coulomb准则,导出了侧压力系数变化时均布条形载荷下地基中塑性区的控制方程。根据方程可以确塑性区的范围,发展趋势和应力演变过程。与文献给出的假设侧压力系数等于1时塑性区的确定方法相比,本法所确定的塑性区稍... 根据弹性理论和Mohr-coulomb准则,导出了侧压力系数变化时均布条形载荷下地基中塑性区的控制方程。根据方程可以确塑性区的范围,发展趋势和应力演变过程。与文献给出的假设侧压力系数等于1时塑性区的确定方法相比,本法所确定的塑性区稍深,而且随载荷增大两侧相对独立向下发展且连体趋势不明显;当载荷达到某一值时,塑性区深度将迅速加深而宽度却基本不变。 展开更多

关键词 地基承载力 弹性理论 MOHR-COULOMB准则 塑性区

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非线性耦合力作用下转子系统混沌行为分析 被引量：5

8

作者 李成英 王剑 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第3期378-380,共3页

研究了具有非线性局部碰摩力和油膜力耦合作用下转子—定子系统的分叉与混沌运动,利用计算机仿真对某发动机转子的碰摩及油膜故障进行了数值模拟,讨论了转子系统参数的变化对转子混沌运动状态的影响,发现了具有非线性碰摩力及油膜力的... 研究了具有非线性局部碰摩力和油膜力耦合作用下转子—定子系统的分叉与混沌运动,利用计算机仿真对某发动机转子的碰摩及油膜故障进行了数值模拟,讨论了转子系统参数的变化对转子混沌运动状态的影响,发现了具有非线性碰摩力及油膜力的局部耦合作用下转子系统的各种多周期运动和混沌运动及其演变过程,为大型旋转机械的故障诊断提供参考。 展开更多

关键词 转子-定子系统 碰摩 油膜 混沌 分岔

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考虑体积质量变化时非饱和土的土压力系数 被引量：2

9

作者 李顺群 陈淮 +1 位作者 刘华新 刘猛 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第2期207-210,共4页

利用非饱和土的双应力状态变量表示方法,各向同性和线弹性非饱和土的本构方程以及饱和度与基质吸力之间的关系,建立了非饱和土在考虑基质吸力和体积质量沿深度变化时的静止﹑主动和被动土压力系数表达式。通过数值积分求出了考虑不同因... 利用非饱和土的双应力状态变量表示方法,各向同性和线弹性非饱和土的本构方程以及饱和度与基质吸力之间的关系,建立了非饱和土在考虑基质吸力和体积质量沿深度变化时的静止﹑主动和被动土压力系数表达式。通过数值积分求出了考虑不同因素作用时的三种土压力系数,并得到以下一些结论:非饱和土的土压力系数不仅与相应的饱和土参数有关,还与深度和基质吸力的分布有关;压力系数在较浅处一般较小,随深度的增加而增大,且三种系数均有在一定深度范围内为零即在地面产生裂缝的可能,主动情况下裂缝深度最大;基质吸力沿深度线性减小时的土压力系数最接近饱和时的土压力系数,且基质吸力减小的越快,两种压力系数越接近。 展开更多

关键词 非饱和土 土压力系数 基质吸力 有效饱和度

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局部碰摩与油膜力耦合作用下对轴承—转子—定子系统分叉与混沌行为的影响 被引量：2

10

作者 李成英 王剑 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期123-126,共4页

以三个质量六个自由度轴承—转子—定子系统为力学模型,研究非线性碰摩力与油膜力耦合作用下轴承—转子—定子系统的分岔与混沌行为,利用计算机仿真对发动机转子的碰摩故障进行数值模拟,讨论转子系统参数的变化对转子混沌运动状态的影响... 以三个质量六个自由度轴承—转子—定子系统为力学模型,研究非线性碰摩力与油膜力耦合作用下轴承—转子—定子系统的分岔与混沌行为,利用计算机仿真对发动机转子的碰摩故障进行数值模拟,讨论转子系统参数的变化对转子混沌运动状态的影响,发现具有非线性碰摩力及油膜力的局部耦合作用下转子系统的各种多周期运动和混沌运动及其演变过程。 展开更多

关键词 轴承—转子—定子系统 碰摩 混沌 分岔

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建筑消防泵站设计中常见问题及分析 被引量：4

11

作者 赵树立 王云鹏 张立新 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第B06期165-167,共3页

针对建筑消防给水泵站设计中存在的问题,对其加以分析并提出相应的分析解决方案:建设区域性消防给水泵站,供水区域可以是若干个居住小区;改善设备运行条件,采用潜水泵作为消防水泵,将地下式泵站改为地上式泵站;对于一些小型企业和居民... 针对建筑消防给水泵站设计中存在的问题,对其加以分析并提出相应的分析解决方案:建设区域性消防给水泵站,供水区域可以是若干个居住小区;改善设备运行条件,采用潜水泵作为消防水泵,将地下式泵站改为地上式泵站;对于一些小型企业和居民小区生活消防合建水池,水质难以保证问题以及火灾后消防水的收集、处理、排放问题等也都制定了相应的解决方案。这些措施的采用对于消防泵站的设计和施工方面都起到一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 消防给水泵站 常见问题 解决方案

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基于混合遗传算法的建筑结构优化设计

12

作者 张延年 刘斌 郭鹏飞 《东北大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第9期865-865,共1页

提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点.算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束... 提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点.算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题.这种混合遗传算法优于标准遗传算法和单向搜索算法,是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化设计方法. 展开更多

关键词 混合遗传算法 建筑结构 优化设计 离散变量结构 单向搜索算法

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不同时间高温后混凝土性能的试验研究 被引量：11

13

作者 贾艳东 田傲霜 +2 位作者 张斌 许传矗 李季 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第6期864-866,共3页

针对建筑物火灾的增多,对经历不同高温时间后建筑结构的鉴定日趋重要,通过大量试验,模拟火灾现场,对两种强度等级的混凝土材料在不同温度条件下(23、100、300、500、700℃),采用不同加热时间后(1、2、3h),测量其抗压强度及弹性模量的变... 针对建筑物火灾的增多,对经历不同高温时间后建筑结构的鉴定日趋重要,通过大量试验,模拟火灾现场,对两种强度等级的混凝土材料在不同温度条件下(23、100、300、500、700℃),采用不同加热时间后(1、2、3h),测量其抗压强度及弹性模量的变化,分析了混凝土随加热时间及加热温度改变的性能机理和一般规律,为火灾后建筑物的鉴定、补救提供参考。 展开更多

关键词 不同时间 混凝土 高温 抗压强度 弹性模量

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复合形遗传算法在离散变量桁架结构拓扑优化设计中的应用 被引量：14

14

作者 朱朝艳 刘斌 +1 位作者 张延年 郭鹏飞 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2004年第5期6-10,共5页

为了避免在结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来的奇异解,设计了一些启发式准则来产生结构可能的拓扑结构形式,再采用混合遗传算法———复合形遗传算法进行截面优化。把复合形法嵌入到遗传算法中,利用复合形法对群体中的可行个体... 为了避免在结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来的奇异解,设计了一些启发式准则来产生结构可能的拓扑结构形式,再采用混合遗传算法———复合形遗传算法进行截面优化。把复合形法嵌入到遗传算法中,利用复合形法对群体中的可行个体和不可行个体分别进行处理,可提高遗传算法种群的质量,有利于最优解的搜索。该方法既有复合形法快速高效的特点,又有遗传算法全局性好的特点。算例的结果表明,该方法用于桁架结构拓扑优化设计是有效的。 展开更多

关键词 离散变量 桁架结构 拓扑优化 复合形法 遗传算法 复合形遗传算法

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离散变量桁架结构拓扑优化的混合遗传算法 被引量：8

15

作者 朱朝艳 刘斌 +1 位作者 郭鹏飞 张延年 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期656-661,共6页

为了避免结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来的计算上的麻烦 ,在对桁架结构受力分析的基础上 ,提出一种启发式方法 ,以快速产生符合机动性要求的拓扑结构形式 ;然后在既定的拓扑结构形式下采用混合遗传算法———拟满应力遗传算法... 为了避免结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来的计算上的麻烦 ,在对桁架结构受力分析的基础上 ,提出一种启发式方法 ,以快速产生符合机动性要求的拓扑结构形式 ;然后在既定的拓扑结构形式下采用混合遗传算法———拟满应力遗传算法进行截面优化。该方法通过在遗传算法中嵌入拟满应力算子 ,同时对基本遗传算法采用最优个体保留、最差个体替换和控制种群个体差异等改进措施 ,有效提高遗传算法求解的效率和质量。算例结果表明 ,该方法用于离散变量桁架结构拓扑优化是有效的。 展开更多

关键词 离散变量 桁架结构 拓扑优化 拟满应力法 遗传算法 混合遗传算法

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离散变量结构优化设计的混合遗传算法 被引量：7

16

作者 朱朝艳 叶冶 +1 位作者 郭鹏飞 刘红艳 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第1期57-59,共3页

针对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法进一步做了改进,提高了离散复合形法的局部寻优能力,从而构造了一种改进的离散复合形法用于离散变量结构优化设计;对基本遗传算法运用Hamming距离控制种... 针对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法进一步做了改进,提高了离散复合形法的局部寻优能力,从而构造了一种改进的离散复合形法用于离散变量结构优化设计;对基本遗传算法运用Hamming距离控制种群的个体差异;在适应度计算过程中加入判定因子来减少结构重分析次数;在遗传操作中,对交叉和变异操作做了改进,并把复合形算子嵌入到复制操作中,从而建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法。算例表明这种混合遗传算法优于基本遗传算法和改进的复合形法,是可行和有效的。 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 离散复合形法 满应力 遗传算法 混合遗传算法

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考虑持时作用的地震能量表达式 被引量：10

17

作者 李顺群 张吉明 +2 位作者 朱朝艳 张业民 张成江 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第3期306-308,共3页

由于地震的极度复杂性,目前基于应力法的考虑地震作用的土木工程研究工作相当复杂且误差较大,因此能量法作为一种标量方法应运而生。在评估地震能量强弱时,持时与震级和频率特性一样是一个重要指标,然而目前通用的地震能量表达式没有考... 由于地震的极度复杂性,目前基于应力法的考虑地震作用的土木工程研究工作相当复杂且误差较大,因此能量法作为一种标量方法应运而生。在评估地震能量强弱时,持时与震级和频率特性一样是一个重要指标,然而目前通用的地震能量表达式没有考虑持时的效应。利用统计方法建立了震级、持时半对数关系表达关系式,与文献提供的数据相比,此方程具有更小的残差和更高的相关系数。地震能量公式经此关系式修正之后,对能量的预测与评估更加准确。本文的结果对于工程抗震、隔震和液化研究具有理论与实际意义。 展开更多

关键词 地震 持时 线性回归 方差分析 持时修正

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双向耦合地震作用下的混合控制结构研究 被引量：11

18

作者 张延年 刘剑平 +2 位作者 李艺 董锦坤 朱朝艳 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第1期1-6,共6页

目的为了改善滑移隔震结构的减震效果和适用范围,研究双向耦合地震作用对控振结构的影响.方法提出3种磁流变阻尼器(MRD)与滑移隔震混合方案,建立了双向耦合地震作用下MRD与滑移隔震混合控制结构的动力分析模型,推导出其运动微分方程,采... 目的为了改善滑移隔震结构的减震效果和适用范围,研究双向耦合地震作用对控振结构的影响.方法提出3种磁流变阻尼器(MRD)与滑移隔震混合方案,建立了双向耦合地震作用下MRD与滑移隔震混合控制结构的动力分析模型,推导出其运动微分方程,采用瞬时最优控制算法对6层MRD与滑移隔震混合控制结构进行地震反应分析.结果MRD与滑移隔震混合结构的3种混合方案在3种工况荷载作用下的相对加速度峰值、相对速度峰值、相对位移峰值和层间剪力峰值分别比3种工况下的滑移隔震结构有不同程度的降低.结论当考虑竖向地震作用存在时,随着竖向地震作用的加大,结构的地震反应有小幅度地增加,但各种结构方案都具有良好地减振效果。各混合方案在各种工况下的各种地震反应均得到了更好地控制,而混合方案3的控制效果更加明显. 展开更多

关键词 混合控制 滑移隔震结构 MRD 耦合地震作用

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离散变量结构优化设计的复合形遗传算法 被引量：9

19

作者 朱朝艳 刘斌 郭鹏飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期689-691,共3页

对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法的优化结果进行进一步搜索,提高了离散复合形法的局部寻优能力·为了弥补遗传算法自身的不足,把改进的复合形算法作为复合形算子嵌入到遗传算法中,以... 对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法的优化结果进行进一步搜索,提高了离散复合形法的局部寻优能力·为了弥补遗传算法自身的不足,把改进的复合形算法作为复合形算子嵌入到遗传算法中,以提高遗传算法的局部寻优能力;同时对遗传操作过程做了改进,如在进化初期采用大的交叉率,以尽快筛选出最优个体;对最差个体采用大的变异率,使其向最优解逼近,从而建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法·算例表明这种混合遗传算法优于基本遗传算法和改进的复合形法,是可行和有效的· 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 离散复合形法 满应力 遗传算法 混合遗传算法

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一维稳态渗流时非饱和土中的基质吸力分布 被引量：7

20

作者 李顺群 赵少飞 王学志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期90-94,共5页

首先对非饱和土中的土水势和干土吸水过程中土水势的变化进行了定性分析。然后利用水相连续性条件、广义 Darcy定律及 Gardner 关于非饱和土导水系数和基质吸力的经验公式,建立了非饱和土一维稳态渗流情况下基质吸力沿深度变化的关系表... 首先对非饱和土中的土水势和干土吸水过程中土水势的变化进行了定性分析。然后利用水相连续性条件、广义 Darcy定律及 Gardner 关于非饱和土导水系数和基质吸力的经验公式,建立了非饱和土一维稳态渗流情况下基质吸力沿深度变化的关系表达式,并利用差分方法对稳态入渗和稳态蒸发两种情况进行了求解。根据提出的方法,不仅可以方便地得到基质吸力沿深度的分布,而且可以求出水头和导水系数沿深度的变化。 展开更多

关键词 非饱和土 稳态渗流 基质吸力 导水系数 土水势

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