基于BP神经网络的岩质边坡位移反分析及其应用研究

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岩土体的力学参数对岩土工程的设计、施工、分析具有举足轻重的意义,影响到工程的安全、经济和使用。所以,“岩土体参数不准”已成为岩土力学理论分析与数值模拟的“瓶颈”问题。位移反分析可以解决这个问题。但,现有的位移反分析法确定岩土体力学参数存在着这样那样的问题,尤其是未能很好解决优化、效率不高、运用复杂且难于工程普及。因此,研究和建立一个能较好实现优化、效率较高、运用简单且便于工程推广的位移反分析法,是目前亟待解决的问题。本文基于均匀设计、有限差分程序、BP神经网络建立了智能位移反分析方法。首先,根据勘测所获得的岩土体力学参数范围,按照均匀设计要求,把其力学参数设计出不同的水平,从而确定数值模拟方案,解决了方案的优化问题;其次,建立试桩的数值分析模型,再根据均匀设计优化好的方案,通过有限差分程序计算出相应的神经网络训练样本;然后,基于MATLAB编制程序建立BP神经网络反分析模型,进行BP神经网络的训练,用试桩的桩体实测位移进行岩土体力学参数反分析,从而获得岩土体力学参数;最后,把反分析获得的岩土力学参数应用于边坡,从而进行试桩和抗滑桩的数值模拟,并与桩体实测位移、弯矩作比较,得出反分析方法获得的参数比较可靠的结论,从而证明了此种数值反分析方法是可行且可靠的,同时也提供了一种能够很好实现优化、效率较高、运用简单且便于工程普及的智能位移反分析方法。
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