水利水電、鐵路、公路、礦山、國防、資源儲備等諸多領(lǐng)域,都有大量的巖體地下工程和邊坡工程。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國近幾年每年新修建的水工隧洞就有500多公里,鐵路和公路隧道長度達到4000多公里。傳統(tǒng)的圍巖穩(wěn)定性分析,無論是數(shù)值分析還是理論分析,都是正分析的過程,往往都是采用經(jīng)驗類比確定圍巖力學(xué)參數(shù),存在不準(zhǔn)確性和一定的安全隱患。所以,在實際工程中,通過獲得工程的監(jiān)測數(shù)據(jù)反分析得到巖體力學(xué)參數(shù),進行圍巖穩(wěn)定性安全分析。本文以引漢濟渭工程秦嶺深埋隧洞為背景,收集實際工程現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù),進行回歸分析預(yù)處理,結(jié)合有限元計算模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-遺傳算法智能系統(tǒng),對隧洞圍巖力學(xué)參數(shù)進行反分析。采用正交設(shè)計試驗和均勻設(shè)計試驗,對確定的力學(xué)參數(shù)(彈性模量、凝聚力、內(nèi)摩擦角)在初始域內(nèi)進行設(shè)計,獲得多組參數(shù)樣本帶入到建立的有限元模型中,求出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-遺傳算法智能系統(tǒng)的訓(xùn)練樣本和測試樣本。采用遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),解決其容易陷入訓(xùn)練時間過長和局部極小值等缺點。將有限元模型計算后的結(jié)果作為訓(xùn)練樣本和測試樣本,構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-遺傳算法智能系統(tǒng)。將得到的優(yōu)化后的力學(xué)參數(shù)帶入有限元模型,進行隧洞圍巖開挖前、開挖...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1技術(shù)路線

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8（3）根據(jù)反分析的力學(xué)參數(shù)，進行隧洞圍巖穩(wěn)定性安全分析。建立數(shù)值計算模型，利用上述得到的力學(xué)參數(shù)，進行開挖過程的數(shù)值模擬，得出隧洞圍巖前后和支護前后的位移場變化分布規(guī)律、開挖過程的圍巖變形、隧洞圍巖的應(yīng)力應(yīng)變變化情況、塑性區(qū)分布等，從而進行穩(wěn)定性安全....

圖2.1反分析系統(tǒng)描述

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10若u、f、g是已知的，將其代入上述兩式中，那么在某種意義下，存在符合物理背景的廣意解，則求解的過程就是正分析過程。若u、f、g不是全部已知的，而是在A的某個子集As上，則可以實測求出Q的某些信息，從實測信息中求u、f、g中的未知量的過程，上述的過程....

圖2.2力學(xué)參數(shù)反分析方法

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖2.2力學(xué)參數(shù)反分析方法（2）模型辨識過程反分析反分析的各種理論是確定隧洞圍巖力學(xué)參數(shù)的重要基礎(chǔ)之一，選擇準(zhǔn)確的模型則決定著計算值與實際工程監(jiān)測數(shù)據(jù)是否適合，因此，模型辨識對于整個力學(xué)參數(shù)反分析過程來說，也顯得十分重要。由已知的各種參數(shù)來推算系統(tǒng)....

圖2.3力學(xué)參數(shù)反分析流程圖

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2110（）KiiiiFFXwF（2-54）式中：X是量測信息，包括彎矩、相對位移、軸力、位移等。（5）結(jié)果檢驗檢驗反分析結(jié)果有效性主要包括：測量點的絕對誤差、變異系數(shù)以及均方差根（或標(biāo)準(zhǔn)差）等。由各測量點實際測量的數(shù)據(jù)為真值，由反分析計算出的參數(shù)進行....

本文編號：4016630