标题
  • 标题
  • 作者
  • 关键词

基于GA-BP神经网络的拱坝地震易损性分析

2022-02-23分类号:TV642.4;TV312

【作者】于京池  金爱云  潘坚文  王进廷  张楚汉  
【部门】清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室  中国水利水电第九工程局有限公司  
【摘要】拱坝在其生命周期内可能会承受强烈地震,其地震易损性引起了广泛的关注。一般而言,采用非线性有限元法进行拱坝的地震易损性分析,需要大量的计算工作量。该文提出了一种预测拱坝地震响应的方法——基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的多层前馈(back propagation,BP)神经网络,该方法可以替代部分非线性有限元分析计算,显著减少计算成本。以大岗山拱坝的易损性分析为算例,基于已有的390个有限元非线性动力分析工况数据,将结构的响应设定为BP神经网络的输出,地震强度参数IM作为输入,进行BP神经网络的训练和验证。结果表明,该文提出的GA-BP神经网络采用390个有限元结果中的30%的数据进行训练,即可得到满足精度的预测结果,给出合理的拱坝地震易损性曲线,说明采用GA-BP神经网络后可节省70%的非线性有限元计算成本。
【关键词】拱坝  地震易损性分析  人工神经网络  遗传算法
【基金】国家自然科学基金(51725901,52022047,51639006)
【所属期刊栏目】清华大学学报(自然科学版)
文献传递