CFG樁復合地基輔助神經(jīng)網(wǎng)絡設計方法研究.pdf

1、水泥粉煤灰碎石樁(Cement Flyash Gravel Piles,簡稱CFG樁)復合地基是一種低強度混凝土樁復合地基,由于用材經(jīng)濟、施工方便快捷、加固效果良好等優(yōu)點,在工程上得到了廣泛的應用.作為CFG樁復合地基設計的控制參數(shù),復合地基承載力特征值f<,spk>與沉降量S,一直是土木工程師們所關心的問題.而目前規(guī)范給出的CFG樁復合地基承載力和沉降量設計方法有諸多假定條件,導致計算結果,尤其是沉降量與實際有較大出入.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(

2、Artificial Neural Networks,簡寫為ANN)是20世紀80年代迅速發(fā)展起來的一門新興的學科分支.它可以通過學習和記憶而獲得知識進行推理,找出輸入、輸出變量之間的關系,從而得出結果,尤其是對于問題機理和規(guī)律不甚了解或不便用數(shù)學模型表現(xiàn)的模糊系統(tǒng),往往是最有利的工具.本文嘗試將神經(jīng)網(wǎng)絡運用到CFG樁復合地基中,建立起CFG樁復合地基輔助神經(jīng)網(wǎng)絡設計模型,并根據(jù)武漢地區(qū)數(shù)個工程實例的CFG樁復合地基現(xiàn)場靜載荷資料,實現(xiàn)

3、了該設計模型.本文所做的工作和得到的結論主要有:1、探討了目前CFG樁復合地基承載力和沉降量設計計算方法,研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡的學習算法和Matlab實現(xiàn)方法.2、分析了影響CFG樁復合地基承載性狀的諸多關鍵因素,選取標準貫入錘擊數(shù)N<,63.5>、天然孔隙比e、液性指數(shù)I<,L>、壓縮模量E<,S>、壓縮系數(shù)a<,1-2>、內摩擦角f、黏聚力c,樁徑d、樁長L,置換率m,施工工藝P這11個指標作為建立輔助神經(jīng)網(wǎng)絡設計模型的輸入?yún)?shù).3、

4、在建立輔助神經(jīng)網(wǎng)絡設計模型過程中,根據(jù)處理問題的特殊性,在典型BP神經(jīng)網(wǎng)絡輸入層和隱含層之間增設了一過渡層,使網(wǎng)絡模型具有明確的物理意義,并根據(jù)承載力和沉降量之間的邏輯關系,采用兩級神經(jīng)網(wǎng)絡模型.4、將模糊層次分析法引入輔助神經(jīng)網(wǎng)絡設計模型中,對樁周土影響進行綜合評價,解決了設計模型中輸入節(jié)點過多、輸入處理邏輯上難以實現(xiàn)等問題,同時,設計模型退化為典型的三層神經(jīng)網(wǎng)絡模型,便于設計模型的實現(xiàn).5、通過設計模型訓練檢驗和預測評估,說明設計模