沙湾特长隧道软弱破碎千枚岩围岩参数敏感性分析与反演研究

为解决甘肃渭武土建试验2标沙湾特长隧道围岩软弱破碎、遇水软化以及强度低等使得围岩力学参数难以准确确定的难题,采用ABAQUS数值计算和正交设计方法进行参数敏感性分析,确定各参数对围岩变形的影响程度。基于粒子群优化的BP神经网络算法建立PSO-BP参数反演分析方法,并编制反分析程序。根据反演的参数进行数值模拟,分析围岩和支护结构位移、应力及塑性区分布情况。研究结果表明： 沙湾隧道围岩位移影响因素重要性依次为黏聚力c、泊松比μ、内摩擦角φ、弹性模量E;PSO-BP参数反演分析方法是一种有效的反分析方法,具有较高的精度。     

平面弹性位移反演灵敏度分析及随机位移反分析

提出正算过程采用平面弹性复变方法中的Cauchy积分解法,优化方法选用遗传算法的随机位移正反分析方法。分析了目标函数对待反演参数的灵敏度,研究了位移观测噪声对识别结果的影响规律。结果表明该方法从根本解决了采用优化技术进行位移反分析的求解效率问题;能够反映地应力场和实际岩体的不确定性;能够反映位移观测噪声对反演结果产生的影响,具有较好的容错性能和全局搜索性能。     

基于遗传算法的岩土工程位移反分析研究进展

阐述了基于遗传算法的岩土工程位移反分析方法的基本原理,介绍了遗传算法在岩土工程反分析中的应用现状,分析了存在的不足,指出与其他智能算法的结合是其发展的方向。     

岩土工程弹塑性位移反分析的数据库方法

本文在简述弹塑性位移分析直接法原理基础上，提出了一种对地下洞室进行弹塑性反分析的新方法－数据库方法。用这种方法可事先建立位移数据库，现场反分析时只需用微机作数据优化的少量计算即可迅速得到结果。     

最小二乘支持向量机-粒子群算法在地下厂房围岩参数反分析中的应用

为准确确定地下厂房围岩的弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、侧压力系数等参数,以正交设计、最小二乘支持向量机和粒子群算法等现代数学方法为基本手段,建立基于位移增量的围岩参数反分析方法。以CCS水电站大型地下厂房为研究背景,通过工程地质条件研究选取8#机组剖面作为分析对象,采用二维弹塑性有限元方法建立地质结构分析模型。以地下厂房洞室群分层开挖多点位移计实测位移增量为依据,对CCS水电站地下厂房区域围岩力学特性及地应力场特征进行反分析。研究结果表明： 主厂房第Ⅵ层与第Ⅰ层开挖和主变室第4层与第1层开挖所产生的位移增量计算值与多点位移计实测值吻合较好,最大相对误差小于10%,说明采用最小二乘支持向量机和粒子群算法相结合的反分析方法在工程上是可行的,且效果较为显著。     

隧道围岩反分析与施工数值模拟

结合殷家岩隧道施工,对隧道围岩进行了位移反分析,得到了围岩松动区的弹性模量;应用反分析结果进行数值模拟,预测后续施工步的位移和应力;同时,将预测结果与现场观测进行比较,检验反分析结果。结果表明,利用反分析得到的围岩参数预测后续施工步的位移与现场观测结果比较吻合。     

岩溶区高等级公路路基下伏溶洞顶板安全厚度研究

针对目前岩溶区高等级公路路基下伏溶洞顸板安全厚度确定方法存在的问题,在前人研究成果的基础上,推导了地表水平位移值和曲率值的计算公式,利用限制位移反分析方法来确定顸板安全厚度,为高等级公路路基下伏溶洞顸板安全厚度确定提供新方法.     

利用能量法的边坡强度参数反演研究

强度参数反演是获取岩土工程参数的重要手段之一。传统的位移反分析方法需要对岩土体进行位移监测,耗费较多的时间和资金。本文在极限分析上限定理的基础上进行安全系数的求解。并分析边坡的几何及参数连续性,将边坡破坏断面两侧的断面的安全系数视为1。通过做出不同断面的c—φ曲线,其曲线的交点即为反演所得的参数值。结果表明,其结果与试验值符合较好,效果较好。     

基于位移反分析的拓宽路基差异沉降预测

针对公路拓宽工程中地基力学行为和变形特性的复杂性、以及土体参数难以确定等特点,以福泉、泉厦高速公路扩建工程为依托,进行了新旧路基差异沉降预测这一关键技术的探索。提出了以现场监测为基础,采用基于进化神经网络的位移反分析方法,并通过建立有限元预测模型对新旧地基差异沉降进行预测;同时,在建立进化神经网络的训练样本时引入正交试验设计理论,减少了样本数量,大大提高了计算速度。结果表明,基于位移反分析的有限元预测方法克服了传统预测方法只能预测单点沉降的缺点,且预测结果与实测结果一致性好。     

浅谈BP神经网络力学参数反分析法的应用

通过现场原位滑坡试验,获取岩石的物理力学参数及滑坡体的深部位移和地表位移,将力学参数经过均匀试验设计,用于FLAC3D数值模拟计算,得到边坡开挖产生的深部位移,并建立BP神经网络,进行力学参数反分析,反分析值和真实值误差在5%~10%之间,用反分析获得的力学参数进行边坡开挖的FLAC3D数值模拟所获得的2号测斜管不同深度的位移与现场实测位移基本吻合。