隧道動態(tài)設計中圍巖計算參數(shù)的應力反分析研究.pdf

1、隧道工程信息化動態(tài)設計與施工的思想已經(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算力學參數(shù)，一直是一個比較棘手的問題，反分析方法為圍巖力學參數(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以及監(jiān)控量測項目的發(fā)展趨勢，對利用初期支護混凝土的內應力反分析圍巖計算參數(shù)進行了一些探討。 本文以直接法反分析為指導思想，采用優(yōu)化的人工神經(jīng)網(wǎng)絡代替FLAC數(shù)值模擬計算，計算效率大為提高。采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立圍巖計算參數(shù)

2、與支護內應力的映射關系，在圍巖參數(shù)的反分析過程中用于計算支護的內應力。采用正交試驗方法構造學習樣本，保證了網(wǎng)絡預測的全面性和準確性，同時減少了試驗次數(shù)。采用遺傳算法搜索最優(yōu)的神經(jīng)網(wǎng)絡結構，取得了較好的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡訓練結束后，采用均勻試驗設計方法構造測試樣本對神經(jīng)網(wǎng)絡進行測試，并采用后驗差檢驗方法進行結果檢驗，證明神經(jīng)網(wǎng)絡預測能力較好。 采用神經(jīng)網(wǎng)絡建立起圍巖計算力學參數(shù)與支護內應力之間的映射關系之后，本文應用遺傳算法對圍巖計算

3、參數(shù)進行搜索尋優(yōu)，在計算中取得了較好的效果。本文采用神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法相結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，建立起全面準確的學習樣本，神經(jīng)網(wǎng)絡可以建立各種輸入與輸出的映射關系，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應用于某工程實例中，得到的圍巖計算參數(shù)代入FLAC程序正分析，經(jīng)后驗差檢驗，計算結果與實際量測結果擬合準好，用于支護應力計算誤差較小。最后，進行位移反分析