DOI:10.13876/J.cnki.ydnse.230301第42卷第3期2023年9月延安大学学报(自然科学版)JournalofYan’anUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.42No.3Sep.2023基于遗传算法的CFG桩复合地基优化设计陈新岩1,董思曦1,王冰2,李盛斌1,曹海龙1(1.延安大学建筑工程学院,陕西延安716000;2.铜川市住房和城乡建设管理局,陕西铜川727000)摘要:CFG桩因其显著的经济效益在实际工程中应用越来越广泛。但目前对CFG桩复合地基处理技术的理论研究较为欠缺,工程人员在进行方案设计时过分依赖以往的工程经验,耗时耗力。针对这一问题,将遗传算法引入到CFG桩复合地基设计领域中建立其优化设计数学模型,在MATLAB平台上编制基于遗传算法的计算机程序来实现模型计算求解,并通过实例验证了该模型可以高效、可靠地推理出经济可行的CFG复合地基处理方案,能够达到提高设计效率与经济效益的目的。关键词:遗传算法;CFG桩;复合地基;优化设计中图分类号:TU201文献标识码:A文章编号:1004-602X(2023)03-0105-05近年来,水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基处理技术在中国工程建设项目中得到广泛应用,在基础设施建设中发挥着巨大作用[1]。CFG桩复合地基处理技术虽然在工程实践中得到了广泛的应用,但其理论发展相对滞后,特别是在地基处理方案设计方面的研究成果较为匮乏[2]。其方案设计主要依靠以往的工程经验,但这种设计过程耗时耗力[3],计算方式落后,过于依赖经验思维,决策效果往往较差,容易造成工程造价增加[4]。随着时代的发展,智能算法逐步融入到工程行业中,为传统工程行业注入了新的力量,也为复合地基处理方案的优化设计创造了新的可能性[5]。但目前的情况是,设计人员长期以来仅仅局限在传统设计领域内,对计算机技术和智能算法非常不熟悉,很难将两者合理地结合使用[6]。因此,本文基于遗传算法对CFG桩复合地基智能优化设计展开研究,将智能算法与地基方案设计充分结合[7],使传统行业工作者能够承担复合地基的智能优化设计,其具有一定的现实意义。1优化设计数学模型1.1GA函数的遗传计算遗传算法(GA)是借鉴自然种群遗传进化过程的一种计算模型。它遵循“优胜劣汰,适者生存”的法则,不需要对初始条件进行设限进而解决问题[8]。遗传算法在求解优化问题时,需要在优化问题描述的基础上确定问题的解空间,并确定目标函数[9]。根据设计变量的取值范围和约束条件,建立优化设计问题的数学模型。最后,利用遗传算法搜索局部...