基于加权扰动共生生物搜索算法桩网复合地基优化设计

发布时间：2021-08-25 07:56

　　通过分析桩体未打入硬土层和桩体打入硬土层两种情况下桩网复合地基的受力变形特性和设计计算方法,建立了以桩径、桩长、桩帽边长和厚度、桩间距为设计变量,以地基承载力、沉降、加筋体抗拉、桩帽抗弯抗剪为约束条件,以工程造价为目标函数的桩网复合地基优化设计数学模型;通过引入加权扰动策略和减少寄生操作改进共生生物搜索（SOS）算法,提出了加权扰动共生生物搜索（PWSOS）算法;采用PWSOS算法求解桩网复合地基优化数学模型,得到基于PWSOS算法桩网复合地基优化设计方法。工程实例计算结果表明,改进得到的PWSOS算法具有更好的寻优性能和收敛速度,并得到了更优的桩网复合地基优化设计方案。 

【文章来源】：岩土力学. 2019,40(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

桩体未打入硬土层Fig.1Schematicofpilesnotintohardsoil硬土层软土层

第k个桩帽底角点处，桩端平面以下第i计算土层1/2厚度处的附加应力系数；c,kp为第k个桩帽底均布压力；es为桩身压缩量；cE为桩身混凝土的弹性模量；e为桩身压缩系数，端承型桩取1.0，摩擦型桩，当l/d≤30时取2/3，当l/d≥50时取1/2，介于两者之间线性插值。2.1.2桩体打入硬土层（1）单桩竖向抗压承载力计算当桩体需要穿过松散填土层、欠固结软土层、自重湿陷性土层进入硬土层时，可不计加筋垫层下桩间土承担荷载，荷载主要由桩承担，如图2所示。单桩竖向抗压承载力特征值按式（1）计算。在中性点以上，桩周土相对于桩侧向下位移，桩侧产生负摩阻力。单桩桩周第i层土负摩阻力标准值nsiq可按下式计算：nsiniiq（9）式中：ξni为桩周第i层土负摩阻力系数；i为桩周第i层土平均竖向有效应力。当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时，有ii（10）1112iieeiiezz（11）式中：i为由土自重引起的桩周第i层土竖向有效应力；i和e分别为第i计算土层和其上第e土层的重度，地下水位以下取浮重度；iz和ez为第i层土和第e层土厚度。图2桩体打入硬土层Fig.2Schematicofpilesdriveintohardsoil负摩阻力引起下拉荷载ngQ，对单桩承载力产生影响。考虑群桩效应的单桩下拉荷载按下式计算：1nnngnsiiiQuql（12）aansm4xynssqdd（13）

【参考文献】：
期刊论文
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[3]自适应精英反向学习共生生物搜索算法[J]. 周虎,赵辉,周欢,王骁飞.  计算机工程与应用. 2016(19)
[4]刚性桩复合地基优化设计[J]. 杨光华,李德吉,官大庶.  岩石力学与工程学报. 2011(04)
[5]深层搅拌桩复合地基的优化设计[J]. 杨磊,贺为民,周杨,张清明.  岩土力学. 2010(08)
[6]软土层未打穿的桩承式路堤现场实测研究[J]. 徐正中,陈仁朋,陈云敏.  岩石力学与工程学报. 2009(11)
[7]广义复合地基理论及工程应用[J]. 龚晓南.  岩土工程学报. 2007(01)
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博士论文
[1]桩网复合地基承载机理及设计方法[D]. 连峰.浙江大学 2009
[2]桩承式加筋路堤的设计计算方法研究[D]. 徐立新.浙江大学 2007



本文编号：3361718