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原文传递 基于BP神经网络的阿拉套山隧道围岩物理力学参数反演分析
题名: 基于BP神经网络的阿拉套山隧道围岩物理力学参数反演分析
正文语种: 中文
作者: 赵俊杰 贾斌 张东 曹明星 李德武
作者单位: 兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070 中铁七局集团有限公司,河南郑州 450000
关键词: 隧道围岩 物理力学参数 反演模型 BP神经网络
摘要: 为研究高寒地区设置中心深埋水沟单线铁路隧道的围岩力学参数问题,以兰新铁路新建博州支线阿拉套山隧道为工程背景,基于FLAC3D数值模拟软件联合MATLAB中的神经网络工具箱构建BP神经网络算法,建立隧道开挖位移正演和反演模型,对围岩物理力学参数作反演分析.通过对中心水沟开挖前的拱顶和拱腰监测数据做拟合分析,发现隧道变形已趋于稳定,反演过程不需考虑中心水沟开挖对围岩的二次扰动.以水沟开挖前的拱顶沉降值和拱腰收敛值作为输入函数,以围岩的体积弹性模量K、剪切弹性模量G、黏聚力c、内摩擦角φ、重度γ作为输出函数训练神经网络模型,利用训练好的模型进行所需参数的反演分析.将反演参数代入FLAC3D正演模型计算后,提取中心水沟开挖前的拱顶沉降值和拱腰收敛值,与中心深埋水沟开挖前的实际监控量测值相比较为接近.结果证明,围岩物理力学参数的反演较为合理,对于变形的预测较为准确,可为隧道后期工程的施工和优化设计提供参考.
会议日期: 201909
会议举办地点: 郑州
会议名称: 2019年全国公路隧道学术年会
出版日期: 2019-08-31
母体文献: 2019年全国公路隧道学术年会论文集
分类号: U451.2
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