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基于BP神经网络的深埋隧洞地应力预测研究

孙炜锋 谭成轩 王志明 张春山 吴树仁

孙炜锋, 谭成轩, 王志明, 等, 2007. 基于BP神经网络的深埋隧洞地应力预测研究. 地质力学学报, 13 (3): 227-232.
引用本文: 孙炜锋, 谭成轩, 王志明, 等, 2007. 基于BP神经网络的深埋隧洞地应力预测研究. 地质力学学报, 13 (3): 227-232.
SUN Wei-feng, TAN Cheng-xuan, WANG Zhi-ming, et al., 2007. PREDICTION OF CRUSTAL STRESS OF DEEP-BURIED TUNNELS BASED ON BP ARTIFICIAL NEURAL NETWORK. Journal of Geomechanics, 13 (3): 227-232.
Citation: SUN Wei-feng, TAN Cheng-xuan, WANG Zhi-ming, et al., 2007. PREDICTION OF CRUSTAL STRESS OF DEEP-BURIED TUNNELS BASED ON BP ARTIFICIAL NEURAL NETWORK. Journal of Geomechanics, 13 (3): 227-232.

基于BP神经网络的深埋隧洞地应力预测研究

基金项目: 

国家自然科学基金项目 40672207

国家自然科学基金项目 50579098

中国地质调查局项目"三峡引水工程秦巴段地壳稳定性调查评价" 水[2003]018-01

详细信息
    作者简介:

    孙炜锋(1977-), 男, 在读博士, 地质工程专业, 现主要从事地质灾害和地应力场方面的研究。通讯地址:100081, 北京市海淀区民族大学南路11号; 电话:010-88421847;E-mail:sunwfcn@yahoo.com.cn

  • 中图分类号: TU452

PREDICTION OF CRUSTAL STRESS OF DEEP-BURIED TUNNELS BASED ON BP ARTIFICIAL NEURAL NETWORK

  • 摘要: 深部地应力的测量一直是工程界难题之一。由于研究手段和测试技术的限制, 深部地应力很难测到, 或者部分数据不理想。本文将BP神经网络方法引入地应力场研究, 选取深度、岩芯密度(天然密度)、岩芯弹模、岩芯的三轴抗压强度(10MPa围压)、岩芯的声发射地应力测值、岩芯裂隙率6个参数作为地应力预测研究的主要指标, 在此模型的基础上对秦岭深埋隧洞地应力测量数据进行了拟合分析, 并对深部的地应力做了预测。结果表明用BP神经网络模型进行深埋隧洞地应力大小的预测是可行的。

     

  • 图  1  三层BP神经网络模型结构示意图

    Figure  1.  Structure sketch of 3-layer BP neural network

    图  2  地应力测点区域剖面图

    1.黑云母石英片岩; 2.结晶灰岩; 3.石英岩; 4.角闪二长花岗岩; 5.变长石石英砂岩; 6.黑云斜长片麻岩; 7.角闪片岩、片麻岩; 8.断层及其编号; 9.输水隧洞

    Figure  2.  Section near the crustal stress measuring site

    表  1  秦岭深埋隧洞地应力测量BP神经网络预测的样本数据

    Table  1.   Sample data for ANN prediction of crustal stress in the Qinling deep-buried tunnel

    表  2  秦岭深埋隧洞地应力测量BP神经网络训练结果数据表

    Table  2.   Comparison of ANN training data with measurements

    表  3  BP神经网络预测结果与地应力实测数据的比较

    Table  3.   Comparison between the resulds of prediction and measured data

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出版历程
  • 收稿日期:  2006-06-29
  • 刊出日期:  2007-09-28

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