基于多目标的单桩优化方法、装置和计算机设备与流程

本技术涉及输电线路，特别是涉及一种基于多目标的单桩优化方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着工程设计的发展，工程师需要尽量优化输电线路的单桩设计方案，同时满足安全、满足规范要求、设计方案合理、成本低、方便施工等多项指标。目前为输电线路的单桩进行方案设计的方法通常是在默认的规则限定下进行设计。然而，基于默认规则的设计，会导致设计出的施工方案不符合实际情况，进而导致施工难度大。

2、因此，目前的单桩设计方法存在设计方法不理想，无法满足实际工程快速优化，高效准确的要求，导致施工难度大的缺陷。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减少工程投资、降低施工难度的基于多目标的单桩优化方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种基于多目标的单桩优化方法，所述方法包括：

3、获取针对待施工地区的单桩的桩径阈值、埋深阈值、偏心距阈值、钢筋直径阈值和配筋量；

4、将所述桩径阈值输入第一优化模型，由所述第一优化模型迭代调整所述桩径阈值，并输出符合所述目标裕度的第一桩径阈值，基于所述第一桩径阈值调整所述埋深阈值、偏心距阈值、钢筋直径阈值和配筋量，得到第一埋深阈值、第一偏心距阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量；所述第一偏心距阈值基于所述第一桩径阈值确定；

5、将所述第一埋深阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量输入第二优化模型，由所述第二优化模型迭代调整所述第一埋深阈值和第一配筋量，并输出符合所述目标裕度的第二埋深阈值和第二配筋量；

6、根据所述第一桩径阈值、第二埋深阈值、第一偏心距阈值、第二配筋量和所述待施工地区的地质信息，确定所述待施工地区的目标单桩配置。

7、在其中一个实施例中，所述将所述桩径阈值输入第一优化模型，由所述第一优化模型迭代调整所述桩径阈值之前，还包括：

8、获取所述待施工地区的拔腿拔力和压腿压力；

9、根据所述拔腿拔力和压腿压力，确定所述待施工地区对应的拔压裕度、偏压裕度、轴压裕度、所述单桩的桩身强度裕度、位移裕度和配筋面积裕度，作为目标裕度。

10、在其中一个实施例中，所述将所述桩径阈值输入第一优化模型，由所述第一优化模型迭代调整所述桩径阈值，并输出符合所述目标裕度的第一桩径阈值，包括：

11、将所述桩径阈值输入第一优化模型，由所述第一优化模型基于所述桩径阈值，确定当前单桩配置不满足所述拔压裕度、偏压裕度、轴压裕度、所述单桩的桩身强度裕度、位移裕度和配筋面积裕度中的至少一项时，增加所述桩径阈值；

12、基于增加后的桩径阈值确定新的埋深阈值、偏心距阈值、钢筋直径阈值和配筋量，并返回将所述桩径阈值输入第一优化模型的步骤，直至满足所述拔压裕度、偏压裕度、轴压裕度、所述单桩的桩身强度裕度、位移裕度和配筋面积裕度时，得到第一桩径阈值。

13、在其中一个实施例中，所述将所述第一埋深阈值、第一偏心距阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量输入第二优化模型，由所述第二优化模型迭代调整所述第一埋深阈值、第一偏心距阈值和第一配筋量，并输出符合所述目标裕度的第二埋深阈值、第二配筋量，包括：

14、将所述第一埋深阈值、第一偏心距阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量输入第二优化模型，由所述第二优化模型基于所述第一埋深阈值、第一偏心距阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量，确定当前单桩配置不满足所述拔压裕度、偏压裕度、轴压裕度、所述单桩的桩身强度裕度和位移裕度中的至少一项，且不满足预设的桩最小长径比或挖孔桩最大长径比时，增加所述第一埋深阈值；

15、基于增加后的第一埋深阈值确定新的第一偏心距阈值、新的第一钢筋直径阈值和新的第一配筋量，并返回将所述第一埋深阈值、第一偏心距阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量输入第二优化模型的步骤，直至满足所述拔压裕度、偏压裕度、轴压裕度、所述单桩的桩身强度裕度、位移裕度、预设的桩最小长径比或挖孔桩最大长径比时，得到第二埋深阈值；

16、由所述第二优化模型根据所述第一桩径阈值、所述第一钢筋直径阈值确定最小配筋量，调整所述第一配筋量的数值为所述最小配筋量；基于所述第一配筋量的数值确定不满足所述位移裕度、所述配筋面积裕度和预设的主筋净距中至少一项时，增加所述第一配筋量或所述第二埋深阈值的数值，直至所述第一配筋量的数值满足所述位移裕度、所述配筋面积裕度和预设的主筋净距时，得到第二配筋量。

17、在其中一个实施例中，所述基于所述第一配筋量的数值确定不满足所述位移裕度、所述配筋面积裕度和预设的主筋净距中至少一项时，增加所述第一配筋量或所述第二埋深阈值的数值，包括：

18、基于所述第一配筋量的数值确定不满足所述位移裕度、所述配筋面积裕度和预设的主筋净距中至少一项时，若所述第一配筋量的数量小于预设最大配筋量，增加所述第一配筋量的数值；

19、若所述第一配筋量的数量大于或等于所述预设最大配筋量，且所述第二埋深阈值小于预设埋深阈值，增加所述第二埋深阈值的数值。

20、在其中一个实施例中，所述将所述第一埋深阈值、第一偏心距阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量输入第二优化模型之后，还包括：

21、由所述第二优化模型基于所述第一埋深阈值、第一偏心距阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量，确定不满足所述位移裕度时，根据所述第一桩径阈值确定新的第一偏心距阈值，获取所述新的第一偏心距阈值与预设的偏心距阈值中的较小值；

22、在所述较小值的范围内增加所述单桩的偏心距，基于所述单桩的偏心距确定满足所述拔压裕度、偏压裕度、轴压裕度、所述单桩的桩身强度裕度、位移裕度、预设的桩最小长径比或挖孔桩最大长径比时，得到第二埋深阈值。

23、在其中一个实施例中，所述地质信息包括土层和/或岩层；

24、所述根据所述第一桩径阈值、第二埋深阈值、第一偏心距阈值、第二配筋量和所述地质信息，确定所述待施工地区的目标单桩配置，包括：

25、根据多组所述第一桩径阈值、第二埋深阈值、第一偏心距阈值和第二配筋量，确定多个候选单桩配置；所述多个候选单桩配置中的第一桩径阈值成正增加；

26、若所述单桩的类型不为挖孔桩，从所述多个候选单桩配置中确定第一目标单桩配置；

27、若所述单桩的类型为挖孔桩，且根据所述多个候选单桩配置确定所述单桩的桩尖对应的地质信息为土层，从所述多个候选单桩配置中确定第一目标单桩配置；

28、若所述单桩的类型为挖孔桩，且根据所述多个候选单桩配置确定所述单桩的桩尖对应的地质信息为岩层，从所述多个候选单桩配置中确定第二目标单桩配置。

29、第二方面，本技术提供了一种基于多目标的单桩优化装置，所述装置包括：

30、获取模块，用于获取针对待施工地区的单桩的桩径阈值、埋深阈值、偏心距阈值、钢筋直径阈值和配筋量；

31、第一优化模块，用于将所述桩径阈值输入第一优化模型，由所述第一优化模型迭代调整所述桩径阈值，并输出符合所述目标裕度的第一桩径阈值，基于所述第一桩径阈值调整所述埋深阈值、偏心距阈值、钢筋直径阈值和配筋量，得到第一埋深阈值、第一偏心距阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量；所述第一偏心距阈值基于所述第一桩径阈值确定；

32、第二优化模块，用于将所述第一埋深阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量输入第二优化模型，由所述第二优化模型迭代调整所述第一埋深阈值和第一配筋量，并输出符合所述目标裕度的第二埋深阈值和第二配筋量；

33、确定模块，用于根据所述第一桩径阈值、第二埋深阈值、第一偏心距阈值、第二配筋量和所述待施工地区的地质信息，确定所述待施工地区的目标单桩配置。

34、第三方面，本技术提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。

35、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

36、第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

37、上述基于多目标的单桩优化方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过将待施工地区的单桩的桩径阈值输入第一优化模型，由第一优化模型迭代调整桩径阈值后输出符合目标裕度的第一桩径阈值，并确定对应的第一埋深阈值、第一偏心距阈值、第一钢筋直径阈值和第一配筋量，由第二优化模型迭代调整第一埋深阈值和第一配筋量，输出符合目标裕度的第二埋深阈值和第二配筋量，基于第一桩径阈值、第二埋深阈值、第一偏心距阈值、第二配筋量和待施工地区的地质信息，确定待施工地区的目标单桩配置。相较于传统的基于默认规则的设计，本方案通过设定多个目标后，对单桩施工的配置参数进行多次优化，降低单桩基础施工难度，优化设计方案降低工程投资。