基于NSGA-Ⅱ算法的基坑降水多目标优化模型研究

为优化基坑降水方案，以基坑降水理论与多目标优化原理为基础，开展了基坑降水多目标优化模型与高效求解技术研究。以河南省洛阳市西霞院渠首倒虹吸段工程桩号XZ0+326-XZ0+500 段基坑降水工程为研究对象，建立了综合考虑三个目标的基坑降水优化数学模型，同时结合 MATLAB优化工具箱与基于NSGA-Ⅱ算法的多目标优化算法程序(Gamultiobj)开发降水优化程序，对多目标优化数学模型进行求解，求取了分布均匀的Pareto解集。结合基于层次分析法构建的降水多目标优化评价体系从降水成本、地面沉降对环境的影响和基坑安全稳定性三个方面选取Pareto最优解集中优化方案作为决策优化结果，为基坑的降水施工提供了多种可行性方案。用GMS数值模拟软件对优化结果进行验证分析，模拟结果表明，沉降控制点沉降量最大值小于研究区允许沉降值 15mm，满足水位与沉降控制要求，验证了降水优化模型的可行性，开发的优化程序能够高效求解基坑降水多目标优化问题。