基于FLAC及神经网络的初始地应力场反演

分别采用RBF网络和BP网络，利用FLAC进行正分析计算。依据测点的应力数据反演了计算区域的初始地应力场。结果表明，在样本数量相同的情况下，RBF神经网络反演分析的精度以及学习、收敛速度均优于采用BP网络的反演算法。     

基于改进粒子群算法的BP神经网络在初始地应力场反演优化中的应用

为找到一种较为精确的方法反演出最接近实际情况的初始地应力场,首先对传统粒子群算法进行改进,以弥补传统粒子群算法搜索范围过于局限的缺陷,然后将改进粒子群算法与BP神经网络算法相结合,来解决BP神经网络收敛速度慢、精度不足等缺点,最后对某抽水蓄能电站初始地应力场的反演进行优化,并与BP神经网络的计算结果和实测值进行对比,发现该方法可提高优化精度。     

基于FLAC3D和粒子群优化算法的初始地应力场反演

针对岩体初始地应力场反演分析需采用多次正向计算、效率较低、优化程序与正向数值计算程序需大量耦合等问题,利用FLA3D内嵌的FISH语言将FLAC3D正向数值计算与粒子群优化算法相结合编写了程序,以山东文登抽水蓄能电站地下洞室的初始地应力场为例,分析了反演的整个过程.结果表明,该法简单易实现、收敛速度较快,精度较高,为岩体初始应力场的反演提供了一种新思路.     

基于FLAC3D的多元线性回归法地下厂房初始地应力场反演重构

地下厂房初始地应力分布是影响厂房围岩稳定及工程设计的重要因素。根据某抽水蓄能电站地下厂房地应力实测资料及工程地质条件,建立有限元计算模型,基于FLAC3D计算了7种构造载荷下应力响应值,通过Matlab对地应力实测值与响应值进行了多元线性回归分析,实现了初始地应力场反演重构。结果表明,实测值与反演值复相关系数达0.982,反演模型精度较高;地下厂房水平主应力占主导地位,且NEE向主应力影响较大;重构地应力场最大压应力的方位角为72.9°～88.9°,与主厂房轴线夹角较小,表明地下厂房轴向选择较为合理。     

小范围区域内初始地应力场的多元线性回归

针对采用多元线性回归法分析初始地应力场进行工况组合时仅有选取足够大的计算范围方能避免计算与实测的结果偏差过大,利用多元线性回归拟合精度高的优点,在较小区域范围内通过合成初始应力场并施加使模型内部应力保持平衡的边界条件,采用ABAQUS软件进行地应力平衡分析计算,结果表明,该方法基本消除了边界条件对应力场的影响,可获得拟合精度高、直接应用于工程分析的初始应力场,可供借鉴.     

五岳抽水蓄能电站地下厂房初始地应力反演及围岩稳定性分析

河南五岳抽水蓄能电站地下厂房洞室群结构复杂,主厂房最大跨度26.0 m,高55.1 m,为大型地下洞室。岩体结构面发育,强度低,断层f₁贯穿三大厂房,安全问题突出,需分析其开挖后围岩的稳定性。为此,使用FLAC^3D程序建立地质模型,采用BSA-BP神经网络反演计算了该区的初始地应力场,而后进行地下厂房开挖的模拟计算,分析了围岩应力场、位移场及塑性区发育分布规律,结果表明地下厂房洞室群围岩基本稳定,但在断层发育部位及母线洞两端存在局部变形破坏的可能。研究成果可为该工程设计、施工提供指导,也可为同类工程提供参考。     

裂隙岩体初始渗流场反演

初始渗流场的确定对于工程渗控设计具有重要的指导意义,而影响初始渗流场计算结果的主要因素为渗透系数和边界水头。因此,从提高初始渗流场计算结果的准确性出发,将裂隙产状和压水试验相结合来确定裂隙岩体渗透张量,并将粒子群算法应用到边界水头的反演中。工程实例表明,相比于传统的初始渗流场确定方法,采用所提方法计算所得测孔水位与实测水位误差更小,说明该方法有效可行。     

兰州水源地工程超长输水隧洞初始地应力反演研究

兰州水源地工程输水隧洞全长31.29km,沿线地质条件复杂。为准确获得该超长输水隧洞沿线的初始地应力场分布情况,分别采用多元线性回归方法(方法1)和粒子群-神经网络智能反演方法(方法2)开展了初始地应力场研究。结果表明,兰州水源地工程输水隧洞沿线地应力属中等地应力场,以水平构造应力为主,埋深较大时(380m)逐渐转变为以自重应力场为主;两种方法所得地应力值均与实测值相近,方法2的计算精度较方法1高,但计算量约大4倍,因而大范围地应力估算时方法1具有计算量小、精度足够的优点,而局部范围地应力估算时方法2精度更高、效果更好。     

水电站调压室围岩的初始应力场反演分析

针对初始地应力的复杂性,基于某水电站引水发电区实测地应力资料建立了有限元数学模型,采用进化支持向量机和模拟退火算法反演计算了水电站调压室围岩的初始地应力场.结果表明,反演值与实测值较接近,满足设计要求,为围岩稳定计算提供了依据.     

文登抽水蓄能电站地下厂房初始地应力场反演分析

文登抽水蓄能电站属于大(1)型电站,电站地下厂房区域地应力场受地质构造影响明显,局部测点的地应力结果无法直观反映整个区域的地应力场分布情况.为了获得电站地下厂房区域的初始地应力场分布情况,结合地应力实测结果、多元线性回归方法和三维有限差分法,对电站地下厂房区域的初始地应力场进行了反演,并基于反演结果对区域的地应力场特征...     

洪屏抽水蓄能电站地下厂房区初始应力场回归分析

介绍了初始地应力场回归分析的理论,提出了综合利用ANSYS、FLAC3D和FORTRAN三种工具求取地下厂房区三维初始地应力场的方法。以洪屏抽水蓄能电站为例,建立了地质概化计算模型和多元回归模型。通过多元回归分析求出了最优回归系数。计算表明,实测点的计算应力值与现场实测值接近,经过回归得到的地应力场是合理的。计算方法和计算结果为电站地下厂房区开挖模拟及稳定性分析提供了科学的依据。     

高地应力区水电站地下厂房分期开挖围岩稳定分析

根据某水电站地下厂区所处的地质环境,对初始地应力进行了反演分析,得知该场地为中高地应力场.在此基础上,根据地下厂房的布局及开挖顺序,采用FLAC3D软件建立了整体三维计算模型,对分期开挖过程中洞周的应力场、位移场和破坏区的分布规律进行了分析.结果表明,给定的开挖顺序和支护条件较有效地限制了围岩的破坏区发展和变形,改善了围岩的应力状态;但围岩条件相对于高地应力场来说较弱,深部开挖扰动难以控制,建议在局部位置应加强支护.     

基于协整理论的极限学习机模型在降水预测中的应用

针对传统降水预测方式存在的不足,提出一种基于协整理论的极限学习机模型,该模型主要利用协整理论将相关序列信息引入,运用极限学习机(ELM)刻画非线性映射关系,并将该模型应用于皖南地区季度平均降水预测中。结果表明,该模型预测结果合理,且具有更佳的表现。     

FLAC^3D在牛头山双曲拱坝稳定性分析中的应用

显式拉格朗日差分法是相对于隐式差分法的一种新型数值分析方法,介绍了该方法的独到优点,并将基于该方法开发的FLAC3D程序成功应用于牛头山双曲拱坝的稳定性分析中.     

ANN-GA压力反分析模型在应力测量中的应用

针对水电工程地应力测量中测点较少、量测结果离散及计算的非线性问题,提出了基于人工神经网络（ANN）和遗传算法（GA）的应力测量压力反分析模型。该模型利用ANN预测井底压力,并结合井底量测压力值,建立一个适应度函数,然后利用GA在一个大的搜索空间中找到适应度函数的最优解,即所求的应力参数。最终利用糯扎渡水电工程实测水力压力值对该模型进行验证,结果表明模型识别应力值与实测值的相对误差在5%以内,验证了ANN-GA模型的有效性,为水电工程应力确定提供了新方法。