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作者:周正;杨旺;侯东波;商会州;曹世奇;郑虹;
单位:湖北省交通规划设计院股份有限公司;三峡大学土木与建筑学院;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全全国重点实验室;
摘要:深埋长隧道沿线地应力场是影响隧道优化设计和施工合理性的关键因素。为了解决实测数据稀疏性、地质复杂性及模型不确定性导致的从少量实测点获取全隧道沿线地应力分布的研究难题,以房县—五峰高速公路佛照山隧道为例,深入分析了该隧道在中-高地应力环境下的地质构造背景、地应力场特征及围岩力学参数特点。根据地应力量值随深度变化的规律,采用数据增强技术有效增加了地应力反演的训练数据量,缓解了反向传播(back propagation,BP)神经网络的过拟合问题,提出了一种基于地应力实测数据增强技术的深埋长隧道沿线地应力场BP神经网络反演方法,并用该方法获取了佛照山隧道的区域地应力场。结果表明,反演得到的地应力场与实测地应力场特征一致,验证了该方法在深埋长隧道沿线地应力场分布反演中的可靠性。
关键词:深埋长隧道;;地应力场反演;;反向传播(BP)神经网络;;机器学习;;数据增强技术
基金资助:国家自然科学基金项目(52479112)