巖質(zhì)邊坡智能化位移反分析及工程應(yīng)用.pdf

1、采用傳統(tǒng)的巖石力學(xué)理論分析計算巖石邊坡的開挖變形時，發(fā)現(xiàn)計算的邊坡位移量遠小于實際的邊坡位移量。“力學(xué)參數(shù)給不準”是影響預(yù)測巖質(zhì)邊坡位移的主要原因之一。反分析法是利用現(xiàn)有的邊坡體實際位移觀測值，通過建立一定的反分析計算模型，確立一定的目標函數(shù)，不斷地優(yōu)化以尋找目標函數(shù)的全局最小值，最小目標函數(shù)對應(yīng)的巖土力學(xué)參數(shù)即為巖土體的等效力學(xué)參數(shù)。位移反分析研究從20世紀70年代末開始提出，至今僅30多年，但由于其解決問題的獨特性，倍受重視，很快成

2、了解決巖土工程問題的有力工具。本文在利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和遺傳算法進行了巖質(zhì)邊坡位移反分析的基礎(chǔ)上，提出了一種免疫遺傳－神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反分析方法。主要所做的工作如下： ①利用數(shù)值分析方法，研究巖石邊坡巖體的基本物理力學(xué)性質(zhì)、邊坡的幾何特征、巖體的結(jié)構(gòu)面參數(shù)等對巖質(zhì)邊坡位移的影響，以確定影響巖石邊坡位移的主要的物理、力學(xué)、幾何及結(jié)構(gòu)面因素，為位移反分析的因素選擇提供依據(jù)。 ②將先進的試驗設(shè)計方法－均勻設(shè)計法引入到巖石邊坡變形

3、的計算和分析中，將容許域內(nèi)的計算參數(shù)值（輸入變量）進行數(shù)值仿真試驗，對每一方案進行有限元模擬計算得出對應(yīng)的目標值（邊坡位移），以快速地掌握邊坡位移變化規(guī)律，并以此構(gòu)建樣本庫作為位移反分析的訓(xùn)練樣本。 ③研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來預(yù)測邊坡特征點位移以替代數(shù)值仿真。 ④研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、免疫遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能方法解決巖質(zhì)邊坡位移反分析問題，并比較各種方法的優(yōu)缺點。 ⑤巖質(zhì)邊坡智能化位移反分析法在工程中的應(yīng)用—