基于支持向量机的隧道围岩参数反演研究

来源 :辽宁科技大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:xiaoxi0504
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
根据支持向量机(SVM)的位移反分析是较新出现的一种岩土工程参数反演方法,该法通过改进的支持向量机模型取代有限元方法建立岩体力学参数和位移信息的非线性关系,大大提高了反演计算效率。本文根据目前反分析方法的一些缺陷,分别从传统确定性位移反分析方法的优缺点、支持向量机的基本原理和缺陷、改进鱼群算法的性能、改进鱼群优化支持向量机四个方面对根据支持向量机的岩体力学位移反分析方法展开系统研究,并应用于工程实践。主要研究工作及结论如下:(1)阐述了位移反分析的原理和方法,分析了传统的数值类等确定性方法具有计算量大,实用性差等缺陷,智能化思想等一些不确定方法已成为参数反演方法发展趋势,并总结了参数反演实际应用的前景。(2)针对以往神经网络过学习、大样本等缺点,本文提出了运用支持向量机方法来进行位移反分析,系统阐述了支持向量机的基本原理,如统计学习原理、VC维、核函数与相关参数的定义,并指出支持向量机存在的问题,为改善做好理论支撑。(3)由于支持向量机一般应用高斯核函数作为内积解决实际问题,但其所面临的最大问题是如何选择合适的模型参数,即高斯核宽度和惩罚参数,本文借助改进鱼群算法来搜索支持向量机所有参数,提高支持向量机的拟合效率。系统阐明了鱼群算法的工作理论以及改进措施。算例分析表明,改进的鱼群算法明显提高了算法收敛的速度和精度。(4)结合工程实例,成功利用FLAC3D有限差分法对隧道围岩参数反演进行正算模拟,利用正交试验设计原理构造支持向量机的学习和预测样本,最后又通过反演参数回代到FLAC3D中,得到正算模拟值和实际值相对误差均小于8.02%,验证了样本构造方法的有效性和可靠性。(5)以前面的工作为基础,结合江西武吉高速公路何市隧道实例,开展工程应用研究。在FLAC3D和正交试验构造出样本数据的情况下,运用改进鱼群优化的支持向量机反演隧道围岩岩体力学参数,最后通过对6条测线的实际收敛位移值与正演结果对比验证了本模型的合理性和高效性,对口后地下工程位移反分析方法的研究提供了新的研究思路。
其他文献
黑龙江地区冬季严寒且持续时间长,冰雪恶劣天气给交通安全带来很大的挑战,尤其是近年来随着经济的发展,高速、一级公路里程逐年增加,汽车保有量也越来越大,每年因冰雪不良天
场地障碍课是在有限的场地内设置一定的障碍,要求学生在规定时间内有效通过,达到身心锻炼目标的一种体验式锻炼方法。本文以女大学生为研究对象,运用文献资料、数理统计、教学实
针对多段离散杆战斗部各段杆环间隙大的问题,提出了一种新型双层离散杆战斗部结构,利用非线性有限元软件进行了爆炸载荷下双层离散杆战斗部杆条飞散过程的数值模拟分析。研究
为避免大坝损坏造成严重、不可预知的损失,需对大坝进行安全监控。以某水库大坝为例,以LTS估计方法在大坝安全监测混合模型中的应用可行性,其结论显示LTS方法的各个预测指标
目的:对比分析小切口飞秒激光基质透镜取出术(smallincision lenticule extraction,SMILE)和飞秒激光准分子激光原位角膜磨镶术(femtosecond laserin situkeratomileusis,FS-LASI
基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinases,MMPs)是一类高度保守的生物活性依赖于金属离子的内切酶家族,是参与降解细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)的重要蛋白酶,MMP几乎
对永定庄选煤厂煤泥水处理系统存在滞后的问题进行了研究与分析,通过改造原有工艺,采用加压过滤机与压滤机联合工艺来处理细粒煤泥,取得了良好的效果,不仅保证了产品质量,提
目的通过中低频电疗并中药直流电导入治疗颈椎病,研究颈椎病的较佳疗法。方法采用中低频电疗与中药复方制剂直流电导入的综合治疗法,对6 000例颈椎病患者进行治疗观察,并以单
新课程的教育特点、教师固有的差异和新课程的实施都要求培养个性化的教师,但是在当前的教师培训中却长期沿用着"满堂灌"的方法,这种方法忽视了教师的个性化发展,这种方法的
目的探究无痛分娩技术在产科临床应用中的效果。方法 142例产妇,随机分为对照组和观察组,每组71例。对照组产妇采用传统常规分娩技术,观察组产妇采用无痛分娩技术。比较两组