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1、第25卷第1期岩土力学Vol.25No.12004年1月RockandSoilMechanicsJan.2004文章编号：1000－7598－(2004)01―0031―06岩土本构模型识别的仿生算法研究1,221高玮，郑颖人，冯夏庭（1.中科院武汉岩土所岩土力学重点实验室，湖北武汉430071；2.后勤工程学院土木工程系，重庆400041）摘要：从岩土材料弹塑性本构模型的通式出发，把本构模型类内识别问题转化成一个典型的参数辨识问题，并采用新近提出的对参数辨识具有良好性能的新型仿生算法——免疫进化规划
2、进行了弹塑性模型类内识别研究，提出了一个新的模型识别进化方法。一个标准算例证明，所提方法具有良好的模型识别效果，能仅在已知量测位移的情况下，得到理想的模型形式，具有潜在的工程应用价值。关键词：本构模型通式；模型识别；仿生算法；免疫进化规划中图分类号：O344.3文献标识码：AStudyonbionicsalgorithmforgeo-materialconstitutivemodelidentification1,221GAOWei,ZHENGYing-ren,FENGXia-ting(1.KeyLa
3、boratoryofRockandSoilMechanics,InstituteofRockandSoilMechanics,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430071,China；2.DepartmentofCivilEngineering,LogisticalEngineeringInstitute,Chongqing400041,China)Abstract:Fromtheunitedconstitutivelawofgeo-materialelastoplasti
4、cmodel,theproblemofmodelidentificationamongonemodeltypeistransformedtoaproblemofparameteridentification.So,usingthenewbionicsalgorithm,immuneevolutionaryprogramming(IEP),proposedbyauthorsrecently,theelastoplasticmodelidentificationamongonemodeltypeisstu
5、died;andanewmodelidentificationmethodisproposed.Atlast,thismethodisverifiedbyanumericalexample.Theresultsshowthatthismethodcangetthesuitablegeo-materialmodelwhenonlydisplacementsareknown.Keywords:theunitedconstitutivelaw;modelidentification;bionicsalgor
6、ithm;immuneevolutionaryprogramming(IEP)纪90年代初在一次国际会议上指出，反分析的发展1前言方向之一是采用复杂的本构模型进行反分析。因此，目前的反分析研究大多为在岩土本构模型假定反分析中本构模型的选取也是一个需要解决的问[3]的情况下，进行其力学参数的反演，且其中本构模题。从理论上说，本构模型识别比力学参数辨识[1]型往往为较简单的模型。一些人认为，采用简单更重要。如果本构模型不能反映实际情况，参数无模型是反分析研究的优点，因为，首先模型中的参论如何精确的确定都不
7、能反映实际的力学响应。相数决定了计算结果与客观实际是否一致，而这些参反地，如果本构模型合适，那么力学参数的辨识将数需由测试得到。另外，模型所描述的力学特性未会是很容易的事。1987年，反分析界权威学者Gioda[4]必能真实反映岩土的实际，因为真实反映岩土所有和Sakurai在系统总结基于岩土工程现场监测进行特性的模型目前还不存在，因此，“如果为反分析建位移反分析的数值技术发展情况时，也指出岩土工立能考虑更多因素的复杂模型，就会使我们又重新程反分析研究的四个方向之一是，基于现场观测值回到最初的困难中，
8、违背了我们建立反分析的初的静态岩土材料响应，确定其复杂的本构模型。可衷。”实际上，采用简单本构模型进行反分析也是在见，岩土工程反分析中本构模型的识别应该是一个[2]一定技术条件下的产物，Cividini和Gioda在上世很重要的方面。收稿日期：2002-11-26.作者简介：高玮，男，1971年生，博士后，目前主要从事岩土工程稳定性分析及计算智能技术在岩土工程中应用等研究工作。32岩土力学2004年目前，反分析中本构模型的识别主要由两大类ì¶gp[5]ï
