【摘要】：斷層破碎帶圍巖變形預測一直是隧道工程信息化施工與管理爭論的焦點,迄今沒有科學合理的預測方法。在NATM隧道施工中,圍巖變形量常作為評判隧道穩(wěn)定性和支護結構經(jīng)濟合理性的重要指標。隧道變形量是隨時間而變化的數(shù)列,可以建立實時跟蹤預測模型和方法。文章針對雅西高速公路大相嶺隧道施工中斷層破碎帶圍巖變形速率大、持續(xù)時間長、變形量大等特點,基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡原理,并引入了遺傳算法,通過改進和提高預測精度,建立了預測斷層破碎帶圍巖變形的GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡綜合預測模型。經(jīng)工程實踐檢驗預測結果,具有較高的可靠性和準確性。
[Abstract]:The prediction of surrounding rock deformation in fault fracture zone has always been the focus of controversy in the construction and management of tunnel engineering information, so far there is no scientific and reasonable prediction method. In the construction of NATM tunnel, the deformation of surrounding rock is often regarded as an important index to judge the stability of tunnel and the economic rationality of supporting structure. Tunnel deformation is a series of time-varying series, and a real-time tracking prediction model and method can be established. In view of the characteristics of large deformation rate, long duration and large amount of deformation of surrounding rock in fault fracture zone in the construction of Daxiangling Tunnel of Yaxi Expressway, based on the principle of BP artificial neural network, the genetic algorithm is introduced in this paper. By improving and improving the accuracy of prediction, the comprehensive prediction model of GA-BP neural network for predicting the deformation of surrounding rock in fault fracture zone is established. The predicted results are proved to be reliable and accurate by engineering practice.
【作者單位】： 西南交通大學交通隧道工程教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(No.51278427) 高鐵聯(lián)合基金(U1134208) 中國中鐵股份有限公司重點科技開發(fā)計劃重大課題(No.重大-18-2011)
【分類號】：U452.12

【參考文獻】

相關期刊論文 前9條

1 王明年，關寶樹;神經(jīng)網(wǎng)絡在地下工程中的應用[J];地下空間;1995年02期

2 何滿潮,乾增珍,汪仁和;BP神經(jīng)網(wǎng)絡在深基坑工程支護方案優(yōu)選的應用[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2004年02期

3 何滿潮，，彭濤，陳宜金;軟巖工程中的大變形問題及研究方法[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);1994年05期

4 張志強;何本國;關寶樹;;節(jié)理巖體隧道圍巖穩(wěn)定性判定指標合理性研究[J];現(xiàn)代隧道技術;2012年01期

5 朱永全,景詩庭,張清;時間序列分析在隧道施工監(jiān)測中的應用[J];巖石力學與工程學報;1996年04期

6 張志強,關寶樹;軟弱圍巖隧道在高地應力條件下的變形規(guī)律研究[J];巖土工程學報;2000年06期

7 徐林生;通渝隧道圍巖變形的神經(jīng)網(wǎng)絡預測[J];巖土工程技術;2004年03期

8 周保生,朱維申;巷道圍巖參數(shù)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測[J];巖土力學;1999年01期

9 龍熙華;賈寧娟;萬軍;;基于ANP-BP模型地鐵隧道沉降預測研究[J];現(xiàn)代隧道技術;2013年05期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 謝濤,蔣澤中;邊坡系統(tǒng)穩(wěn)定性多模型綜合評價[J];四川建筑科學研究;2004年02期

2 孫全玲;基于粗集和神經(jīng)網(wǎng)絡的建模方法研究[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2005年02期

3 孫虹;方敏;;基于Rough集和RBF網(wǎng)絡的車牌字符識別方法[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2006年04期

4 孫虹;龔雪;;一種基于Rough集和RBF網(wǎng)絡的模擬電路故障診斷方法[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2012年03期

5 胡鳳蓮;劉宏;;安康市煙草病害預測系統(tǒng)研究[J];安徽農(nóng)學通報(上半月刊);2012年03期

6 方惠敏;張守濤;丁文珂;;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的玉米區(qū)試產(chǎn)量預測研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2007年34期

7 陳繪畫;朱壽燕;周澤華;;基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡混合模型預測馬尾松毛蟲發(fā)生量的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2009年12期

8 項云飛;陳繪畫;張建薇;;馬尾松毛蟲危害程度分級預報的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2009年17期

9 唐建軍;王映龍;彭瑩瓊;李志平;;BP神經(jīng)網(wǎng)絡在水稻病蟲害診斷中的應用研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2010年01期

10 唐志丹;房麗娜;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡的本科教學工作評估的專家評價[J];鞍山科技大學學報;2006年05期

相關會議論文 前10條

1 仉寶玉;陳義俊;;前饋神經(jīng)網(wǎng)絡快速學習算法及應用[A];'2003系統(tǒng)仿真技術及其應用學術交流會論文集[C];2003年

2 李石華;金寶軒;;基于Matlab的自組織神經(jīng)網(wǎng)絡在地形復雜區(qū)遙感圖像分類中的應用研究[A];第二屆“測繪科學前沿技術論壇”論文精選[C];2010年

3 顏伏伍;王洪建;田韶鵬;袁智軍;;BP神經(jīng)網(wǎng)絡在發(fā)動機萬有特性中的應用[A];湖北省內(nèi)燃機學會2009年學術年會論文集[C];2009年

4 嚴伊莎;林永貴;段正君;;初始地應力對軟弱圍巖隧道襯砌力學行為的影響分析[A];中國土木工程學會第十二屆年會暨隧道及地下工程分會第十四屆年會論文集[C];2006年

5 申培魯;高安春;李秉雯;;MM5中尺度預報模式利用不同初始場模擬黃淮氣旋結果的集成[A];山東氣象學會2005年學術交流會優(yōu)秀論文集[C];2005年

6 王桂鳳;李鳳乾;肖飛;王兆鈞;;BP神經(jīng)網(wǎng)絡在輸油管道泄漏檢測中的應用研究[A];中國石油石化數(shù)字管道信息化建設論壇暨燃氣管網(wǎng)安全、經(jīng)濟、運營技術交流研討會論文集[C];2009年

7 張磊;張勝;朱琳;;海軍作戰(zhàn)兵力行為仿真研究[A];2009系統(tǒng)仿真技術及其應用學術會議論文集[C];2009年

8 張蕊;向永光;;神經(jīng)元網(wǎng)絡在唐鋼熱軋1700生產(chǎn)線參數(shù)優(yōu)化中的應用[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2010年年會論文集[C];2010年

9 姜云;;隧道工程圍巖大變形類型與機制研究[A];中國公路學會2004年學術年會論文集[C];2004年

10 徐勛福;郭軍;;航材需求分析的誤差反向傳播網(wǎng)絡預測[A];第二屆中國航空學會青年科技論壇文集[C];2006年

相關博士學位論文 前10條

1 趙同彬;深部巖石蠕變特性試驗及錨固圍巖變形機理研究[D];山東科技大學;2009年

2 馮麟涵;艦船系統(tǒng)抗沖擊性能全局優(yōu)化方法研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

3 張壽明;基于冶煉過程及終點判斷技術的煙化爐智能控制系統(tǒng)研究[D];昆明理工大學;2009年

4 車勇;輪胎噪聲的預測方法與試驗研究及優(yōu)化設計[D];武漢理工大學;2010年

5 遲雷;基于過程控制優(yōu)化的重組大腸桿菌高密度發(fā)酵研究[D];西北大學;2011年

6 王文華;吉林省西部地區(qū)鹽漬土水分遷移及凍脹特性研究[D];吉林大學;2011年

7 夏萍;災害應急物流中基于需求分析的應急物資分配問題研究[D];北京交通大學;2010年

8 吳士鋒;西北民族地區(qū)不同生活方式對環(huán)境影響的時空比較研究[D];蘭州大學;2011年

9 劉欽;炭質(zhì)頁巖隧道軟弱破碎圍巖大變形機理與控制對策及其應用研究[D];山東大學;2011年

10 馮玉良;聚合物驅(qū)動態(tài)預測及其評價研究[D];南京理工大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 王浩鋒;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的航段安全評估研究[D];中國工程物理研究院;2010年

2 代宏偉;布里淵散射水下探測目標的自動識別[D];南昌航空大學;2010年

3 滕景忠;智能瓦斯傳感器的研制[D];山東科技大學;2010年

4 陳少華;基于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的研究[D];山東科技大學;2010年

5 徐小任;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的城鎮(zhèn)網(wǎng)絡地價評估模型研究[D];廣西師范學院;2010年

6 范不井;某地區(qū)電網(wǎng)短期負荷預測研究[D];鄭州大學;2010年

7 閻明;蒸汽發(fā)生器故障預報方法研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

8 高利坤;感知器算法和BP算法的性能對比分析[D];大連理工大學;2010年

9 鄧旭華;基于小波分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的結構損傷識別方法研究[D];長沙理工大學;2010年

10 林冬梅;基于非線性動態(tài)PID神經(jīng)網(wǎng)絡的無刷直流電機控制系統(tǒng)設計[D];長沙理工大學;2009年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 徐筠;趙明階;;節(jié)理裂隙巖體漸進破壞機理研究綜述[J];地下空間與工程學報;2008年03期

2 張清照;沈明榮;張龍波;;結構面在卸載條件下的力學特性研究[J];地下空間與工程學報;2009年06期

3 蔣建平,汪明武,羅國煜;地下工程中巖土結構面的影響分析[J];工程地質(zhì)學報;2003年04期

4 鄒仲海;宋國防;;基于FANP方法的供應鏈配送中心評價選擇[J];工業(yè)工程;2009年04期

5 翟宜峰,李鴻雁,劉寒冰,苑希民;用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡初始權重的方法[J];吉林大學學報(工學版);2003年02期

6 楊健;王瑜;;基于信息熵的未確知測度的指揮信息優(yōu)勢評估[J];指揮控制與仿真;2007年03期

7 鐘登華;蔡紹寬;李玉欽;;基于網(wǎng)絡分析法(ANP)的水電工程風險分析及其應用[J];水力發(fā)電學報;2008年01期

8 蔣建平,章楊松,羅國煜,閻長虹,汪明武;優(yōu)勢結構面理論在巖土工程中的應用[J];水利學報;2001年08期

9 王大力;用人工神經(jīng)網(wǎng)絡作地質(zhì)數(shù)據(jù)分析[J];石油物探;1994年04期

10 王建宇;隧道施工監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理和分析[J];鐵道工程學報;1987年02期

相關碩士學位論文 前1條

1 劉磊;節(jié)理破碎巖體隧道穩(wěn)定性及錨固效果研究[D];西南交通大學;2010年

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 朱伯芳;關于混凝土壩基礎斷層破碎帶的處理及施工應力問題的商榷[J];水利水電技術;1964年10期

2 管嶸;牛角坪大橋斷層破碎帶的綜合勘探[J];鐵道勘察;2005年05期

3 趙存明;沈斐敏;張燕清;吳存興;;隧道含水斷層破碎帶的探測與治理[J];公路工程;2007年06期

4 崔國成;張旭;王秀坤;;淺談隧道斷層破碎帶施工[J];珠江水運;2009年11期

5 王永霞;;變質(zhì)巖隧道穿越斷層破碎帶施工技術[J];國防交通工程與技術;2010年04期

6 孔剛;王會軍;牛振華;;熊洞灣隧道斷層破碎帶施工技術[J];現(xiàn)代隧道技術;2011年02期

7 楊大林;;斷層破碎帶裹含富水陶瓷土的施工方案[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2013年02期

8 陶軍;;淺析隧道斷層破碎帶注漿工藝[J];大眾科技;2013年04期

9 張有志;;隧道斷層破碎帶施工技術應用[J];現(xiàn)代經(jīng)濟信息;2013年11期

10 張優(yōu)利;劉勝春;梁順;周朋;楊克文;;隧道穿越斷層破碎帶關鍵技術研究[J];武漢理工大學學報(交通科學與工程版);2013年03期

相關會議論文 前10條

1 稅明東;成堅;;斷層破碎帶綜合處治措施的研究[A];鐵路長大隧道設計施工技術研討會論文集[C];2004年

2 趙軍;唐學軍;朱小明;王永剛;王增運;;寒區(qū)隧道斷層破碎帶塌方段支護參數(shù)及動態(tài)化監(jiān)測研究[A];第十二次全國巖石力學與工程學術大會會議論文摘要集[C];2012年

3 李建民;章之燕;;采用不同工藝通過不同水文單元斷層破碎帶的實踐[A];第八屆全國采礦學術會議論文集[C];2009年

4 朱衛(wèi)東;;秀寧隧道出口段穿越斷層破碎帶的安全施工技術[A];中國土木工程學會第十五屆年會暨隧道及地下工程分會第十七屆年會論文集[C];2012年

5 潘國棟;周書明;趙晉友;;膠州灣隧道過斷層破碎帶注漿施工風險分析與控制措施[A];運營安全與節(jié)能環(huán)保的隧道及地下空間建設第2屆學術研討會交流報告[C];2011年

6 周書明;潘國棟;羅小平;;海底隧道過斷層破碎帶施工風險分析與應對措施[A];第九屆海峽兩岸隧道與地下工程學術及技術研討會論文集[C];2010年

7 黃俊;羅永忠;;斷層破碎帶對寬體公路隧道設計的影響分析[A];第九屆全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2006年

8 楊維武;文桂錄;田維金;劉增躍;林振球;;八盤嶺隧道富水斷層破碎帶預注漿[A];中國錨固與注漿工程實錄選[C];1995年

9 楊重存;;公路隧道斷層破碎帶信息化施工技術研究[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學術年會論文集[C];2004年

10 鐘世航;孫宏志;李術才;王榮;李樹忱;;陸地聲納法探查預報隧道掌子面前方斷層、破碎帶[A];中國地球物理學會第二十三屆年會論文集[C];2007年

相關重要報紙文章 前9條

1 記者　 喻文杰 趙成新 通訊員　 許波;3萬多建設者“邵懷”路上建奇功[N];湖南日報;2006年

2 齊中熙　樊曦 于文靜;“天路”即將變“坦途”[N];新農(nóng)村商報;2014年

3 谷文輝 盤縣大山鎮(zhèn)舊屋基煤礦;論加固注漿支護在斷層附近的應用[N];貴州政協(xié)報;2011年

4 本報記者 江耀明;靠隧道牌為信譽加分[N];中國鐵道建筑報;2005年

5 劉志廣;隧道斷層破碎帶控制爆破技術[N];中華建筑報;2007年

6 尹登明;二十一局集團三公司宜萬項目部 科技降服六冒隧道[N];中國鐵道建筑報;2004年

7 通訊員 高仕紅;穿越“地質(zhì)博物館”[N];中華建筑報;2012年

8 本報首席記者 齊澤萍;一“險”一“奇”看高速[N];山西經(jīng)濟日報;2011年

9 王冰炎;寒暑越四載 安穩(wěn)穿燕山[N];中國交通報;2014年

相關碩士學位論文 前10條

1 楊拯;斷層破碎帶影響下山嶺隧道施工力學行為研究[D];西南交通大學;2012年

2 薛佃立;隧道穿越斷層破碎帶震害機理分析[D];重慶交通大學;2013年

3 周偉宏;斷層破碎帶隧道承壓水處置技術研究[D];長安大學;2012年

4 張毅;梅大高速公路斷層破碎帶隧道施工風險評估[D];長安大學;2012年

5 劉運微;隧道穿越斷層破碎帶施工關鍵技術研究[D];長安大學;2013年

6 史紅然;東辛油田典型斷層破碎帶定量識別與成因分析[D];中國石油大學（華東）;2013年

7 王魯南;隧道穿越斷層破碎帶施工風險分析及圍巖變形規(guī)律研究[D];山東大學;2012年

8 陳巖;復雜地質(zhì)條件下大跨度扁平隧道穿越斷層破碎帶圍巖穩(wěn)定性研究[D];西華大學;2013年

9 張彥龍;斷層破碎帶隧道施工地質(zhì)災害預報預警方法研究[D];北京交通大學;2009年

10 李波;忻保高速公路蘆芽山隧道斷層破碎帶圍巖穩(wěn)定性分析[D];長安大學;2011年

本文編號：2216289