大頂山隧道巖體參數(shù)反分析及施工方案優(yōu)化.pdf

1、巖土工程計算中，巖土力學參數(shù)非常重要。本文通過進化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進行反演獲得，為今后實際工程進一步研究和應用提供了一個新的手段和方法。以反饋給設(shè)計人員，以達到“及時修改設(shè)計，降低造價，縮短工期”效果。而且可以進一步的驗證進化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的優(yōu)點，而且為更準確地預測隧道施工引起的位移提供了理論依據(jù)。
　　本文以大頂山隧道為工程背景，根據(jù)獲得的隧道現(xiàn)場實測變形監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，對實測值進行數(shù)據(jù)擬合分析，從而得到變形量測值的分布規(guī)律。另外，選用

2、FLAC3D軟件為平臺，為建立起力學參數(shù)與隧道位移之間的映射關(guān)系提供樣本數(shù)據(jù)，作為進化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分析樣本。通過網(wǎng)絡(luò)的訓練、學習等技術(shù)手段，構(gòu)建參數(shù)和位移之間的非線型數(shù)學模型。之后，把實測變形值代入已構(gòu)建好的非線性映射模型中反演出圍巖的力學參數(shù)。最后，基于本文的反演結(jié)果進行正分析，對圍巖類別相同的斷面圍巖變形值進行預測以及對施工方案進行優(yōu)化對比分析。
　　經(jīng)對現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，并結(jié)合理論分析和數(shù)值模擬，采用十進制遺傳算法在BP

3、網(wǎng)絡(luò)訓練過程中自動搜索訓練效果最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)參數(shù)，形成進化神經(jīng)元算法，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練，以達到反分析參數(shù)所需精度。進而采用進化神經(jīng)元算法進行大頂山隧道施工變形段的圍巖物理力學參數(shù)反演，將獲得的反演結(jié)果用于隧道后續(xù)施工的圍巖變形短期預測以及施工方案優(yōu)化對比分析，使用結(jié)果表明，該方法有較高的短期圍巖變形預測精度。
　　以上研究成果在大頂山隧道軟弱圍巖變形段施工中得到應用，研究結(jié)果表明此方法與實際開挖位移吻合良好，有效地保證了該段