基于粒子群算法与混合罚函数法的有限元优化反演模型及应用

岩土工程优化反分析是一个典型的复杂非线性函数优化问题，采用全局优化算法是解决这个问题的理想途径。针对常规反演方法应用于岩土工程参数反演时搜索效率低的缺点，结合粒子群算法和遗传算法的特点，充分考虑二者的互补性，提出一种效率较高的全局优化算法，以测点的实测值与计算值建立一种新的评价函数，将多目标优化问题转化为单目标优化问题，用混合罚函数法将约束问题变为无约束问题，构建了一种新的目标函数，将有限元程序abaqus作为一个模块嵌入到优化算法程序中，编制了有限元优化反演分析程序。并给出了应用实例验证了该法的有效性和实用性，是一种可行的参数反演方法，可应用于实际工程中复杂岩土介质初始应力场反演、渗流场以及位移反分析