Đang tải... (xem toàn văn)
BµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmBµI to¸n thiÕt kÕ tèi u Tèi u ho¸ chiÒu dµI vµ kho¶ng c¸ch bÊc thÊmThiet ke toi uu công trình xây dựng giao thôngThiet ke toi uu công trình xây dựng giao thông
Bài tập lớn thiết kế tối u, sáng chế tin học ứng dụng BàI toán thiết kế tối u Tối u hoá chiều dàI khoảng cách bấc thấm I Giới thiệu bàI toán: Đây toán tính toán thiết kế tối u thông số chiều dài khoảng cách bấc thấm với số liệu chất cho trứơc để sau thời gian định đất đạt độ cố kết U yêu cầu cho trớc Từ chọn thông số tối u cho giá thành re II Nội dung bàI toán Thông thờng tính toán thiết kế gia cè nỊn ®Êt u b»ng bÊc thÊm ®Ĩ sau thời gian định đất đạt độ cố kết yêu cầu cho trớc, ngời thiết kế thờng chọn trớc khoảng cách, chiều dài sơ đồ bố trí bấc thấm theo kinh nghiệm sau vào để tính toán kiểm tra lại Nếu không đảm bảo tiếp tục chọn kiểm tra lại đạt Điều chắn cha thể cho phép ngời thiết kế chọn đợc thông số tối u cho giá thành rẻ a Yêu cầu liệu đầu vào toán: + Chọn chiều dài(L), khoảng cách(D) bấc them từ điều kịên: min(hi)< L < H(m); 0.6 < D < 1.2(m) + Thời gian cần thiết t(tháng) + Độ cố kết yêu cầu (U) % + Các thông số lý lớp đất b Nội dung toán: Các công thức bản: Nhân tố ảnh hởng sức cản cđa bÊc thÊm: Bµi tËp lín thiÕt kÕ tèi u, sáng chế tin học ứng dụng Fr= (2/3) L2 K h /q w Trong ®ã: - Kh: HƯ số kết hợp theo phơng ngang - qw: Khả tho¸t níc cđa bÊc them øng víi gradien thủ lùc Nhân tố xét đến ảnh hởng vùng đất bị xáo động xung quanh bấc thấm: Fr= (Kh /Kv- 1).ln(ds/d) Trong ®ã: - Kv: HƯ sè cè kết theo phơng đứng - ds: đơng kính tơng đơng vùng đất bị xáo động xung quanh bấc thấm - d: đờng kính tơng đơng bấc thấm Xét ảnh hởng khoảng cách bố trí bấc thấm: F(n)= ln(n)-3/4 Trong ®ã: - n= l/d Bè trÝ bÊc them theo líi « vu«ng(l= 1.13D) Bè trÝ bÊc them theo lới tam giác(l= 1.05D) Xác định nhân tố thời gian theo phơng thẳng đứng: Tv= (Cv/H2).t Trong đó: - Cv: Hệ số thấm theo phơng thẳng đứng - H: Tổng chiều dày lớp đất yếu - t: thời gian cố kết Xác định độ cố kết theo phơng thẳng đứng: Bài tập lớn thiết kế tối u, sáng chế tin học ứng dụng Uv= f(Tv) Tra bảng Xác định nhân tố thời gian theo phơng ngang Th= (Ch/l2).t Trong ®ã: - Ch: hƯ sè cè kết theo phơng ngang Xác định độ cố kết theo phơng ngang Uh= 1- e-8Th(Fr+Fs+Fn) Xác định độ cố kết đạt đợc sau thời gian t: U= 1- (1-Uv).((1-Uh) Các đIều kiện kiểm tra: UU III Mô hình bàI toán Với toán kỹ thuật đợc nêu nhận thấy toán tối u hoá Có thể phát biểu toán tối u hoá nh sau: Lập tính toán hàm mục tiêu: G= f(L, D) Tìm cực tiểu hoá hàm mục tiêu: Gmin Với ràng buộc: + minhi < L < H9(m) (*) + 0.6 < D < 1.2(m) +UU (**) (***) Trong tham số cđa (1) cã ý nghÜa nh sau: - L: ChiỊu dài bấc thấm - H: Tổng chiều dày lớp đất yếu - D: Khoảng cách bấc thấm - U: Độ cố kết tính toán (1) Bài tập lớn thiết kế tối u, sáng chế tin học ứng dụng - U : Độ cố kết yêu cầu sau thời gian t IV Lựa chọn phơng pháp giải Để giải toán tối u hoá này, có nhiều phơng pháp, nhiên chọn phơng pháp tối u tham số theo dấu hiệu giảm hàm mục tiêu Đây phơng pháp đơn giản dễ thực hành thuận tiện tính toán m¸y tÝnh Tht to¸n: Bíc 1: NhËp c¸c sè liƯu đầu vào: hi, qw, Gmin(đủ lớn để thoả mãn chạy đầu tiên) Bớc 2: Nhập thông số yêu cÇu: - t: Thêi gian cho phÐp - U : Độ cố kết yêu cầu Bớc 3: Nhập khoảng cách bấc thấm thoả mãn đIều kiện (**) Nếu không thoả mãn quay lại bớc Bớc 4: Nhập chiều dài bấc them thoả mãn đIều kiện (*) Nếu không thoả mãn quay lại bớc với D= D-0.1 Bớc 5: Tính toán độ cố kết U Từ tiến hành kiểm tra đIều kiện (***): UU + Nếu đIều kiện (***) thoả mãn: Tính toán kiểm tra hàm mục tiêu, có trờng hợp: - Nếu G < Gmin gán G= Gmin, lấy số liệu thực lại bớc với D= D- 0.1 - NÕu G > Gmin th× thùc hiƯn bíc Bài tập lớn thiết kế tối u, sáng chế tin học ứng dụng + Nếu đIều kiện (***) không thoả mãn, đặt L= L+ 1, quay trở lại bíc vµ tiÕp tơc thùc hiƯn bíc NÕu không thoả mãn quay lại bớc với D= D- 0.1 Bớc 6: Xuất kết Gmin; L ; D ; hình, File máy in Bớc 7: Dừng kết thúc chơng trình Sơ đồ khối: Thay đổi theo yêu cầu Nhập số liệu Nhập Nhập Nhập khoảng khoảng Dmin thông cách cách < bấc sô D bấc < yêu thấm thấm cầuDmax Dmax Dmax Bài tập lớn thiết kế tối u, sáng chế tin học ứng dụng Nhập chiều dài bÊc thÊm Lmin D= D-0.1 Lmin < L < lmax L= L +1 Tính toán độ cố kết, U UU Xác định hàm mục tiêu G=f(L, D) S G< Gmin Xt kÕt qu¶ Gmin, L1, D1 KÕt thóc L1 = L D1 = D D = D-0.1 L = Lmin G = Gmin D= D-0.1 ... e-8Th(Fr+Fs+Fn) Xác định độ cố kết đạt đợc sau thời gian t: U= 1- (1-Uv).((1-Uh) Các đIều kiện kiểm tra: UU III Mô hình bàI toán Với toán kỹ thuật đợc nêu nhận thấy toán tối u hoá Có thể phát biểu toán... häc øng dơng NhËp chiỊu dµi bÊc thÊm Lmin D= D-0.1 Lmin < L < lmax L= L +1 Tính toán độ cố kết, U UU Xác định hàm mục tiêu G=f(L, D) S G< Gmin Xuất kết Gmin, L1, D1 KÕt thóc L1 = L D1 = D D = D-0.1