水利水電、鐵路、公路、礦山、國(guó)防、資源儲(chǔ)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(jì),我國(guó)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(zhǎng)度達(dá)到4000多公里。傳統(tǒng)的圍巖穩(wěn)定性分析,無(wú)論是數(shù)值分析還是理論分析,都是正分析的過(guò)程,往往都是采用經(jīng)驗(yàn)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(shí)際工程中,通過(guò)獲得工程的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反分析得到巖體力學(xué)參數(shù),進(jìn)行圍巖穩(wěn)定性安全分析。本文以引漢濟(jì)渭工程秦嶺深埋隧洞為背景,收集實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行回歸分析預(yù)處理,結(jié)合有限元計(jì)算模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-遺傳算法智能系統(tǒng),對(duì)隧洞圍巖力學(xué)參數(shù)進(jìn)行反分析。采用正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)和均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn),對(duì)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(jìn)行設(shè)計(jì),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(cè)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)和局部極小值等缺點(diǎn)。將有限元模型計(jì)算后的結(jié)果作為訓(xùn)練樣本和測(cè)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(jìn)行隧洞圍巖開挖前、開挖...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jìn)行隧洞圍巖穩(wěn)定性安全分析。建立數(shù)值計(jì)算模型，利用上述得到的力學(xué)參數(shù)，進(jìn)行開挖過(guò)程的數(shù)值模擬，得出隧洞圍巖前后和支護(hù)前后的位移場(chǎng)變化分布規(guī)律、開挖過(guò)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(jìn)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(guò)程就是正分析過(guò)程。若u、f、g不是全部已知的，而是在A的某個(gè)子集As上，則可以實(shí)測(cè)求出Q的某些信息，從實(shí)測(cè)信息中求u、f、g中的未知量的過(guò)程，上述的過(guò)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(shí)過(guò)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(jì)算值與實(shí)際工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是否適合，因此，模型辨識(shí)對(duì)于整個(gè)力學(xué)參數(shù)反分析過(guò)程來(lái)說(shuō)，也顯得十分重要。由已知的各種參數(shù)來(lái)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(cè)信息，包括彎矩、相對(duì)位移、軸力、位移等。（5）結(jié)果檢驗(yàn)檢驗(yàn)反分析結(jié)果有效性主要包括：測(cè)量點(diǎn)的絕對(duì)誤差、變異系數(shù)以及均方差根（或標(biāo)準(zhǔn)差）等。由各測(cè)量點(diǎn)實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)為真值，由反分析計(jì)算出的參數(shù)進(jìn)行....

本文編號(hào)：4016630