基于正交设计-BP神经网络的混凝土坝参数反演分析Research on mechanical parameters back analysis of concrete dam based on orthogonal design and BP neural network
赵骕,李君,朱小琼
摘要(Abstract):
在使用传统神经网络模型进行混凝土坝材料力学参数反演分析的基础上,将正交试验设计理论与BP神经网络模型相结合,对混凝土坝材料力学参数反演模型进行了优化。通过构建三维有限元模型,以拱坝实体工程及其变形监测数据进行了计算分析,反演得到的混凝土和基岩参数,计算结果与设计值相近且有一定程度提升。最后将反演成果作为有限元计算模型的输入,输出成果验证了计算结果的可靠性,从而证明了优化后的方法提高了神经网络模型计算的效率和精确度。
关键词(KeyWords): 混凝土坝;反演分析;正交设计;神经网络
基金项目(Foundation):
作者(Author): 赵骕,李君,朱小琼
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2025.S2.029
参考文献(References):
- [1] 吴中如,沈长松,阮焕祥.水工建筑物安全监控理论及其应用[M].南京:河海大学出版社,1990.
- [2] 吴中如,阮焕祥.混凝土坝观测资料的反分析[J].河海大学学报,1989,17(2):10-17.
- [3] 刘郿县.混凝土导温系数的计算[J].大坝观测与土工测试,1981(1):18-24.
- [4] 吴中如,陈继禹,范树平.用反演分析法推求连拱坝混凝土的力学参数和断裂韧度[J].大坝观测与土工测试,1986(1):3-11.
- [5] 曹文翰,马琳,郝小鸟.多策略改进的NGO算法在大坝参数反演中的应用[J].水力发电,2024,50(5):101-109.
- [6] 韩立群,施彦.人工神经网络理论及应用[M].北京:机械工业出版社,2017.
- [7] 刘唐慧,李传习.基于GA-BP神经网络的锚碇混凝土热学参数反演[J].湖南交通科技,2024,50(1):75-81.
- [8] 张俊武,牛洪军,张朋举,等.基于BP神经网络的隧道围岩参数反演分析[J].路基工程,2024(2):183-190.
- [9] 庄文宇,张如九,徐建军,等.基于IAGA-BP算法的高拱坝-坝基力学参数反演分析[J].清华大学学报(自然科学版),2022,62(8):1302-1313.
- [10] 李志西,杜双奎.试验优化设计与统计分析[M].北京:北京科学出版社,2010.
- [11] 胡俊,张洪祥.混合式叠合梁斜拉桥基于正交试验的参数优化[J].郑州大学学报,2019,40(3):1-6.
- [12] 章中才.基于正交数值试验与GA-BP算法的玻纤筋参数优化及预测研究[D].西安:西安建筑科技大学,2022.
- [13] 张用德.深层高压低渗透油藏渗流机理研究[D].北京:中国地质大学(北京),2015.