基于GPR-ARIMA-GA模型的高粘土心墙堆石坝参数反演分析

作者：**; 张宪雷^*; 张宏洋

来源：水电能源科学, 2021, 39(09): 94-85.

• 高斯过程回归
• 遗传算法
• ARIMA模型
• 粘土心墙堆石坝
• 反演分析

以某粘土心墙坝为例,提出了基于GPR-ARIMA-GA模型结合有限单元法反演高粘土心墙堆石坝材料参数的方法,利用高斯过程回归非线性模型(GPR)来表征材料参数与坝体沉降量之间非线性关系,从而在搜寻真实坝体材料参数时减少了有限元程序样本计算次数,提高了反演效率;为进一步提高GPR拟合精度,提出应用ARIMA模型对拟合误差进行修正;在构建GPR-ARIMA模型过程中,采用遗传算法(GA)来优化GPR模型超参数;在建立GPR-ARIMA模型后,二次应用GA全局搜索坝体材料参数的真实值。实例应用结果表明,该方法极大地减少了有限元程序计算量,且能够准确、快速搜索得到坝体真实材料参数,将最优材料参数代入有限元程序计算得到沉降量与实测值较为接近,验证了该方法可行、有效。

• 单位
  华北水利水电大学