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    云岭隧道围岩监测免疫智能正演反分析

    王晓睿 王元汉 刘晓南

    王晓睿, 王元汉, 刘晓南, 2008. 云岭隧道围岩监测免疫智能正演反分析. 地球科学, 33(5): 699-705.
    引用本文: 王晓睿, 王元汉, 刘晓南, 2008. 云岭隧道围岩监测免疫智能正演反分析. 地球科学, 33(5): 699-705.
    WANG Xiao-rui, WANG Yuan-han, LIU Xiao-nan, 2008. Back-Analysis for Surrounding Rock Deformation Monitoring of Yunling Tunnel. Earth Science, 33(5): 699-705.
    Citation: WANG Xiao-rui, WANG Yuan-han, LIU Xiao-nan, 2008. Back-Analysis for Surrounding Rock Deformation Monitoring of Yunling Tunnel. Earth Science, 33(5): 699-705.

    云岭隧道围岩监测免疫智能正演反分析

    基金项目: 

    国家自然科学基金项目 50609028

    详细信息
      作者简介:

      王晓睿(1975—),男,博士研究生,主要从事数值计算和深埋长隧道围岩变形方面的研究工作.E-mail:wxrui203@163.com

    • 中图分类号: U45

    Back-Analysis for Surrounding Rock Deformation Monitoring of Yunling Tunnel

    • 摘要: 深埋长隧道中大变形、高应力、复杂的工程地质环境和长期使用需要使得对隧道围岩的稳定性分析成为决定深埋长大隧道工程成败的关键问题.利用位移反分析法分析确定围岩参数是目前研究的一个重点, 用以处理隧道围岩物理力学参数与量测信息之间的非线性关系, 对围岩二次支护方案进行判断、调整.而人工智能在识别、表达与处理这种复杂的非线性关系方面表现了极强的能力.通过对十漫高速公路云岭隧道围岩变形进行监控测量, 结合生物仿真系统和快速拉格朗日分析软件(FLAC) 进行正演分析, 利用神经网络的高度非线性、网络推理和网络耦合能力, 通过数值分析软件获得神经网络训练所需要的输出向量, 以可自适应调节的免疫算法为搜索工具对参数进行全局空间搜寻, 寻找最佳网络结构, 利用量测信息反分析寻找最佳参数, 得出结果再通过正向计算进行验证.通过智能反演分析, 改进了原勘测资料中的建议值, 调整了支护方案, 得到满意结论.表明本文所提反演分析对隧道围岩稳定性评价及信息化设计的实际意义.

       

    • 图  1  隧道洞口地表变形测点布置

      Fig.  1.  Diagram showing observation point of ground deformation at tunnel entrance

      图  2  地表沉降观测点平面布置

      Fig.  2.  Diagram showing observation point of ground settlement

      图  3  水平收敛及拱顶下沉量测

      Fig.  3.  Diagram showing horizontal constringency and arch sedimentation

      图  4  自适应免疫算法的流程

      Fig.  4.  Flow of adaptive immunity algorithm

      表  1  Ⅲ类围岩物理力学参数取值范围

      Table  1.   Parameters range of physical and mechanical of Ⅲ surrounding rock

      表  2  神经网络训练样本

      Table  2.   Training specimen of neural network

      表  3  围岩物理力学参数反演值

      Table  3.   Parameters obtained by back analysis

      表  4  围岩物理力学参数反分析结果对比

      Table  4.   Comparison of observing displacement and calculation

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    出版历程
    • 收稿日期:  2008-01-25
    • 刊出日期:  2008-09-25

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