隧道仰坡設(shè)計的ANN方法及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，國家財力和人民生活水平的大幅度提高。隧道建設(shè)新技術(shù)不斷出現(xiàn)，對公路隧道的優(yōu)先選擇和建設(shè)，日益引起重視。寧繞勿穿的觀念得以改變，許多長大隧道不斷建成?，F(xiàn)在的指導(dǎo)思想是“早進洞，晚出洞”。 公路隧道屬于地下工程的范疇。由于隧道仰坡地質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征、巖體的性質(zhì)很難事先準確判定，因而給隧道仰坡的設(shè)計和施工方法的確定帶來一定的困難。隧道仰坡和圍巖之間相互之間的作用規(guī)律由于受到圍巖地質(zhì)狀況、開挖方式、支護類型、理論模型

2、、計算參數(shù)等因素的影響，很難解析給出。因此，其設(shè)計結(jié)果和實際存在較大的差距甚至導(dǎo)致失敗。 本文利用人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)處理非線性復(fù)雜關(guān)系的優(yōu)勢，將人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到公路隧道仰坡設(shè)計中，并對其中的輸入輸出參數(shù)的選擇、樣本收集與處理、改進BP網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)造進行了重點探討。通過對樣本庫的訓(xùn)練檢驗，對于公路隧道仰坡設(shè)計參數(shù)的預(yù)測取得了滿意的效果。 本文主要研究內(nèi)容如下： (1) 研究以往公路隧道仰坡設(shè)計的實際資料，分析公

3、路隧道仰坡設(shè)計的全部客觀影響因素，經(jīng)過分析，確定訓(xùn)練樣本庫的特征參數(shù)，并收集樣本資料。 (2) 利用訓(xùn)練樣本庫和檢驗樣本，通過人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和預(yù)測檢驗，構(gòu)造一個預(yù)測輸出與實際相吻合的人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型，并在重慶金開大道嵐峰隧道和重慶——水江高速公路南湖隧道中進行檢驗，就人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)設(shè)計方法進行的仰坡設(shè)計結(jié)果進行比較分析。 (3) 利用該人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型，在具體的公路隧道仰坡設(shè)計中進行應(yīng)用，并可以在施工過程