模拟退火算法在堆石体本构模型参数反演中的应用

"基于模拟退火算法的堆石体本构模型参数反演分析，作者朱成冬，讨论了在面板堆石坝分析中本构模型参数反演的重要性，并利用模拟退火算法进行参数优化" 文章深入探讨了在面板堆石坝工程中，本构模型参数的准确性和数值分析的可靠性之间的紧密联系。由于面板堆石坝的安全性在很大程度上依赖于数值计算的精确性，因此，正确反映土体应力应变特性的本构模型及其参数选择至关重要。传统的参数获取方法，如室内试验，可能无法完全反映现场工况，导致计算结果与实际观测数据存在差距。 文章作者朱成冬提出了一种基于模拟退火算法的参数反演分析方法。模拟退火算法是一种借鉴了固体冷却过程中退火现象的优化算法，具备智能搜索、全局优化和避免陷入局部最优解的特点。通过该算法，可以对堆石体的邓肯张E-B模型参数（如内摩擦角φ、压缩指数K、残余摩擦角Rf和初始孔隙比Kb）进行反演，以更精确地匹配现场观测数据。 在具体应用中，首先进行了参数敏感性分析，以确定最影响模型预测结果的参数。接着，构建了三维有限元模型，结合工程分区和施工情况，整理并利用实测变形资料进行反演分析。反演得到的参数可以用来调整模型，从而提高计算的准确性。结果显示，模拟退火算法在进行多参数反演时效率高，反演精度令人满意。 文章进一步指出，模拟退火算法与有限元分析技术的结合，为面板堆石坝的本构模型参数反演提供了一种有效的方法，对提升数值分析的精确性和工程实践的指导价值具有重要意义。这种方法的应用有助于减少分析中的误差，增强对坝体位移预测的准确性，从而对面板堆石坝的安全监测和设计改进起到关键作用。 关键词：面板堆石坝；有限元；模拟退火算法；反演分析；邓肯张E-B模型；本构模型参数 中图分类号：TU431 总结来说，这篇首发论文展示了模拟退火算法在解决面板堆石坝本构模型参数反演问题上的潜力，为提高数值模拟的精度和可靠性提供了新的思路。这种方法不仅适用于该特定案例，也具有广泛的推广价值，对于其他类似的大型土木工程项目具有借鉴意义。