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基于生态保护的海岸海堤工程结构物多目标优化( Ecological preservation based multi-objective optimization of coastal seawall engineering structures )
Y Xu Y Cai T Sun X Yin J Peng
密集的沿海围垦活动可导致沿海地区生态退化。因此，一种基于生态系统的海岸围垦的工程设计理念引起了人们极大的兴趣。然而，标准的不一致和对生态过程的认识不清是该领域的难点。本文以生态海塘为研究对象，对4个工程参数(L1、L2、a、h1)进行了确定和优化。建立了20组工况分析模型，应用计算框架对生态海塘设计过程进行优化。该方法可从以下几个方面提高计算效率：（1）建立生态海塘的替代模型，以替代模拟过程的高成本；(b)寻找优化生态海堤设计的工程控制参数；(c)获得沿海填海管理和生态恢复最佳参数的Petro曲线集。通过对仿真和实验数据的分析，确定了相关参数的设计范围。结果表明,通过优化过程,设计域明显缩小:L1∈[0.1,0.3]；L2∈[0.2,0.8]；A∈(30,60]；H1∈[0.2,0.4]。此外,通过中试试验,得出低坡角堤坝的越浪频率为66.7%,高坡角堤坝的越浪频率为44.4%,由优化结果得到的生态海塘最优解集可为实际工程设计提供最优设计范围,本研究所采用的计算方法可为其它工程优化工作提供参考。
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