基于BP人工神经网络的隧道围岩力学参数反分析

胡　斌，冉秀峰，祝　凯，余海兵，张　腾（中国地质大学 工程学院，湖北 武汉　430074）

基于BP人工神经网络的隧道围岩力学参数反分析

胡斌，冉秀峰，祝凯，余海兵，张腾
（中国地质大学 工程学院，湖北 武汉430074）

基于十堰市房县白鹤隧道施工监测的围岩变形，利用BP神经网络在非线性映射方面的突出特点和正交试验方法，对隧道围岩物理力学参数变形模量、泊松比和内摩擦角进行了反演。采用FLAC3D软件对隧道开挖进行断面数值模拟，将反演出的围岩力学参数输入隧道断面数值模型中，计算围岩的变形，数值模拟的围岩变形与实测位移基本吻合，说明反演结果符合工程精度要求。反演参数为隧道工程后期施工和设计提供了依据。基于BP人工神经网络的隧道围岩力学参数反分析方法在评价隧道围岩的稳定性及信息化设计方面具有实用价值。

隧道围岩；BP人工神经网络；反分析；力学参数

计算机技术与电子、物理、机械、通信等学科的结合越来越紧密，带动了岩土工程领域中监控量测技术的发展。文献［1-5］提出了基于现场实测数据的反演分析方法，为获取岩土工程稳定性分析所需物理力学参数另辟蹊径。位移反分析法广泛应用于隧道岩土工程中，是依据工程开挖引起岩、土体变形的监测值确定工程设计和施工中所需要的计算参数的一种分析方法。与通过常规的现场试验确定计算参数相比，该方法节省人力、物力和时间，是一种很有发展前景的方法。……