基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的土體參數(shù)反演及其工程應(yīng)用.pdf

1、在現(xiàn)代建設(shè)的大型土木工程中，幾乎都會(huì)用到樁基礎(chǔ)技術(shù)。樁基礎(chǔ)不僅在一般土質(zhì)地區(qū)，特別是在土質(zhì)不良地區(qū)修建的高層、超高層建筑物，重型工業(yè)廠房以及為滿足特殊要求而修建的構(gòu)筑物等常常采用的基礎(chǔ)形式，基礎(chǔ)沉降始終是巖土工程工作人員最關(guān)心的問(wèn)題之一。
　　本文以某樁基工程為背景，在現(xiàn)場(chǎng)單樁靜載試驗(yàn)和地層數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，用FLAC3D建立單樁靜載試驗(yàn)的數(shù)值分析模型，用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)不同的試驗(yàn)方案，通過(guò)計(jì)算，得到不同工況下的變形數(shù)據(jù)。以不同工況下計(jì)

2、算所得變形數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用MATLAB中的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，反演場(chǎng)地土層的巖土參數(shù)。將反演所得數(shù)據(jù)與勘察報(bào)告提供數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析兩者不同。根據(jù)反演所得到的土層參數(shù)以及勘察和設(shè)計(jì)給出的其他數(shù)據(jù)，用FLAC3D建立群樁承臺(tái)的三維的數(shù)值模型，計(jì)算整個(gè)工程的變形及受力。
　　將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)變形數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得出以下結(jié)論：
　　（1）應(yīng)用FLAC3D建立單樁模型，以不同方案的巖土參數(shù)模擬計(jì)算得到不同荷載下的單樁沉降數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的巖

3、土參數(shù)為訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，然后以實(shí)測(cè)單樁變形數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運(yùn)算，以此方法求得巖土參數(shù)是可行的。
　?。?）對(duì)于需要通過(guò)反演獲得巖土參數(shù)的工程項(xiàng)目，可以只對(duì)不同土層計(jì)算時(shí)所需要的變形模量進(jìn)行反演，泊松比只在有限的范圍內(nèi)變化，其對(duì)位移的影響也是有限的。
　?。?）對(duì)于沒(méi)有條件進(jìn)行反演而又需要進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的巖土工程項(xiàng)目，一般情況下對(duì)變形模量進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，可獲得滿意的效果，建議的取值范圍為E0