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静力触探是一种常用的原位测试方法,在工程勘察中占有重要地位。旋转触探是一种特殊的触探方式,使它的贯入能力得到大大提高,解决了静力触探在坚硬黄土和软岩地层中难以获得测试结果的问题。由西安理工大学岩土工程研究所研制了旋转触探仪,并进行了一系列卓有成效的研究工作。 关于旋转触探仪的研究,前人开展了理论分析、数值模拟和计算智能的探索,并取得了大量成果。本文在回顾总结前人研究成果的基础上,主要从以下两个方面继续研究:第一,建立旋转触探试验与相关物理力学性质参数的数据库系统;第二,建立性能优良的旋转触探试验相关数据的预测系统。针对这两方面的目标,本文的具体工作如下: 1.整理和分类研究人员在旋转触探试验所得的大量数据,获得的68组试验数据为建立人工智能预测模型和数据库系统做准备; 2.根据前人的试验数据和所获得的网络参数建立BP神经网络,分析其优点和不足;建立GRNN神经网络,并与BP神经网络比较性能; 3.介绍遗传算法优化BP网络的原理和步骤,编写基于遗传算法优化BP神经网络的程序,并建立了旋转触探试验数据的预测模型。通过比较,验证遗传算法对BP网络起到了优化作用; 4.介绍PSO算法(粒子群算法)优化BP网络的原理和步骤,编写基于PSO算法优化BP神经网络的程序,并建立了旋转触探试验数据的预测模型。对比结果,验证PSO算法对BP网络起到了优化作用; 5.将三种预测模型的结果和已有结果综合对比分析,得出预测能力最好的模型。创建基于GUI(图形用户界面)的旋转触探试验数据库,实现对旋转触探试验及直剪试验的数据进行管理。