隧道動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)中圍巖計(jì)算參數(shù)的應(yīng)力反分析研究.pdf

1、隧道工程信息化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與施工的思想已經(jīng)越來越為人們所接受和采用，其中如何解決正確給定圍巖計(jì)算力學(xué)參數(shù)，一直是一個(gè)比較棘手的問題，反分析方法為圍巖力學(xué)參數(shù)的獲取提供了一條較為有效的途徑。本文根據(jù)隧道工程所具有的特點(diǎn)以及監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)利用初期支護(hù)混凝土的內(nèi)應(yīng)力反分析圍巖計(jì)算參數(shù)進(jìn)行了一些探討。 本文以直接法反分析為指導(dǎo)思想，采用優(yōu)化的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代替FLAC數(shù)值模擬計(jì)算，計(jì)算效率大為提高。采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立圍巖計(jì)算參數(shù)

2、與支護(hù)內(nèi)應(yīng)力的映射關(guān)系，在圍巖參數(shù)的反分析過程中用于計(jì)算支護(hù)的內(nèi)應(yīng)力。采用正交試驗(yàn)方法構(gòu)造學(xué)習(xí)樣本，保證了網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的全面性和準(zhǔn)確性，同時(shí)減少了試驗(yàn)次數(shù)。采用遺傳算法搜索最優(yōu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，取得了較好的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)束后，采用均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法構(gòu)造測(cè)試樣本對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試，并采用后驗(yàn)差檢驗(yàn)方法進(jìn)行結(jié)果檢驗(yàn)，證明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力較好。 采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起圍巖計(jì)算力學(xué)參數(shù)與支護(hù)內(nèi)應(yīng)力之間的映射關(guān)系之后，本文應(yīng)用遺傳算法對(duì)圍巖計(jì)算

3、參數(shù)進(jìn)行搜索尋優(yōu)，在計(jì)算中取得了較好的效果。本文采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法相結(jié)合的方法編制了反分析程序YLF_GN，由于只要有正確的正分析程序，建立起全面準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)樣本，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以建立各種輸入與輸出的映射關(guān)系，因此，本文編制的程序具有一定的通用性。 將編制的反分析程序YLF_GN應(yīng)用于某工程實(shí)例中，得到的圍巖計(jì)算參數(shù)代入FLAC程序正分析，經(jīng)后驗(yàn)差檢驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際量測(cè)結(jié)果擬合準(zhǔn)好，用于支護(hù)應(yīng)力計(jì)算誤差較小。最后，進(jìn)行位移反分析