基于BP神经网络的阿拉套山隧道围岩物理力学参数反演分析

• 作者: 张东 曹明星 李德武 贾斌 赵俊杰
• 来源期刊: 隧道建设（中英文）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道 围岩位移 BP神经网络 中心深埋水沟 反演分析 物理力学参数
• 年，卷（期）: 2019,（z1）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 220-226
• 页数: 7页
• 分类号: U45
• 字数: 5037字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2019.S1.031

摘要

为研究高寒地区设置中心深埋水沟单线铁路隧道的围岩力学参数问题,以兰新铁路新建博州支线阿拉套山隧道为工程背景,基于FLAC3D数值模拟软件联合MATLAB中的神经网络工具箱构建BP神经网络算法,建立隧道开挖位移正演和反演模型,对围岩物理力学参数作反演分析.通过对中心水沟开挖前的拱顶和拱腰监测数据做拟合分析,发现隧道变形已趋于稳定,反演过程不需考虑中心水沟开挖对围岩的二次扰动.以水沟开挖前的拱顶沉降值和拱腰收敛值作为输入函数,以围岩的体积弹性模量K、剪切弹性模量G、黏聚力c、内摩擦角φ、重度γ作为输出函数训练神经网络模型,利用训练好的模型进行所需参数的反演分析.将反演参数代入FLAC3D正演模型计算后,提取中心水沟开挖前的拱顶沉降值和拱腰收敛值,与中心深埋水沟开挖前的实际监控量测值相比较为接近.结果证明,围岩物理力学参数的反演较为合理,对于变形的预测较为准确,可为隧道后期工程的施工和优化设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李德武	兰州交通大学土木工程学院	53	457	11.0	19.0
2	张东		3	2	1.0	1.0
3	曹明星	兰州交通大学土木工程学院	2	0	0.0	0.0
4	赵俊杰	兰州交通大学土木工程学院	1	0	0.0	0.0
5	贾斌		1	0	0.0	0.0