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作者：梅龙月;杨艳;姚洪锡;毛国成;陈罗平;马淑霞;
单位：西南交通大学数学学院;中铁第四勘察设计院集团有限公司;西南交通大学土木工程学院;
摘要：桩板墙参数优化设计需要利用岩土有限元检算程序，确保设计参数满足受力与变形等工程安全指标的限制条件，并实现造价最优目标，属于多参数、多约束、非线性优化问题。针对桩板墙岩土有限元检算程序计算过程复杂、难以通过解析方法快速获取造价函数求解的问题，提出一种函数变量分离联合移动最小二乘拟合的参数优化算法。首先，对设计参数进行造价敏感性分析，得到造价函数中桩长变量分离的降维解析表达式；其次，对降维表达式的系数函数进行移动最小二乘拟合，得到系数函数值并选取系数较优对应的桩厚与桩间距参数组合；最后，利用岩土有限元检算程序遍历较优参数组合及已分离的桩长参数，比选得到满足安全指标条件下造价最优的桩长、桩厚、桩间距参数。以实际工程案例对算法进行验证，结果表明，本文算法与遍历参数法得到的最优造价相同，但所使用的数据量是遍历法数据量的17%;同时，该算法相较遗传算法收敛性更为稳定，且运行时间从7.33 s降到0.17 s,优化效果更佳，且大幅缩短了搜索时间。
关键词：桩板墙;;参数优化;;敏感性分析;;函数变量分离;;移动最小二乘法;;安全指标
基金资助：国家重点研发计划项目(2021YFB2600404);; 中国铁建股份有限公司科技研究计划项目(2022-A02)
