基于遗传算法和黏弹性理论的路基模量反算方法

摘要

为了提高PFWD检测方法对路基模量反算的适用性，该文依托内罗毕西环线路基拼接工程，通过采用三维Kelvin黏弹性模型以及准静态响应分析方法，推导了长期固定荷载作用下黏弹性路基的位移函数，并结合黏弹性的线性叠加原理以及遗传算法，提出了基于多种群遗传算法的黏弹性路基模量反算新方法（TIV-AMGADCO）。其中，相应的反算程序采用Matlab编写。理论推导与现场测试对比验证表明：在PFWD荷载作用下，路基顶面竖向位移峰值明显滞后于荷载峰值；而基于弹性半空间模型的传统方法，仅选取位移和荷载峰值进行反算，导致其计算结果较新方法反算结果大20%左右；同时，新方法正算得到的位移时程曲线与真实曲线的相关系数基本大于0.9，对比其他方法的结果，其计算差距基本保持在10%左右；同时新方法收敛速度快，具有较好的适应性，能够较为准确地反算出路基模量，可作为路基设计与施工质量控制的依据。

关键词

路基模量 / 黏弹性模型 / 模量反算 / 遗传算法