基于全景展开图像的隧道围岩节理识别方法 被引量：2

1

作者 方星桦 阳军生 +2 位作者 黄定著 詹双桥 张聪 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第5期116-123,共8页

为了解决目前节理信息识别方法仅适用于局部岩体图像的问题,采用全景展开图像方法,将采集到的局部洞壁围岩图像进行特征点提取、点云模型重建、矫正拼接处理,获得高分辨率的隧道洞壁围岩全景展开图像。通过图像预处理、小尺寸特征图片的... 为了解决目前节理信息识别方法仅适用于局部岩体图像的问题,采用全景展开图像方法,将采集到的局部洞壁围岩图像进行特征点提取、点云模型重建、矫正拼接处理,获得高分辨率的隧道洞壁围岩全景展开图像。通过图像预处理、小尺寸特征图片的smaAt-Unet神经网络识别、小尺寸图片识别结果的融合拼接,对洞壁围岩全景展开图像的节理信息进行了区域粗略分割识别。采用Zhang-Suen算法和8邻域连通域分析方法,从骨架化与骨架线分离、毛刺剔除、骨架线连接方面进行了算法分析计算,完成了节理信息的细化提取。对体积节理数和节理空间产状信息进行了量化分析,最终建立了一种基于全景展开图像的隧道洞壁围岩节理信息识别方法。工程应用结果表明,洞壁围岩全景展开图像识别后,节理面空间方程的平均拟合误差为0.90,说明该识别方法能够较好地识别全景展开图像中的节理信息。另外,洞壁围岩图像采集具有时间短、易操作、灵活性较高的优点,对现场施工影响较小,该识别方法能够较为快速地完成节理信息识别,给现场施工与动态设计提供参考。 展开更多

关键词 隧道 洞壁围岩 全景展开图像 smaAt-Unet神经网络 节理识别

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地下隧洞突水突泥演化过程模拟分析方法

2

作者 杜兴武 孔词 +5 位作者 肖明 詹双桥 陈运财 赵彬鑫 幸添 杨帛臻 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第10期157-164,共8页

在富水、高压、不良地质条件下,如何评估施工过程中的突水突泥破坏风险等级,是地下隧洞施工设计的难题。正确分析地下隧洞开挖应力与渗流耦合互馈作用,是合理模拟地下隧洞施工开挖突水突泥演化过程的关键。首先,根据开挖荷载释放过程中... 在富水、高压、不良地质条件下,如何评估施工过程中的突水突泥破坏风险等级,是地下隧洞施工设计的难题。正确分析地下隧洞开挖应力与渗流耦合互馈作用,是合理模拟地下隧洞施工开挖突水突泥演化过程的关键。首先,根据开挖荷载释放过程中的围岩损伤演化机理,提出了根据不同变形阶段围岩损伤特性计算相应围岩损伤系数的方法,并分析其对渗透系数的影响。然后,根据围岩破坏特性和突水破坏机理,提出了围岩临界突水系数的计算方法,并根据围岩损伤破坏和渗透破坏程度,将突水突泥破坏划分成4个风险等级,为地下隧洞施工开挖突水突泥破坏风险评估提供了依据。最后,根据渗流变化与应力损伤互馈耦合作用原理,提出了变损伤刚度、开挖荷载加权分级以及渗流荷载迭代施加的耦合计算方法,模拟了地下隧洞施工开挖突水突泥演化发展过程。将该方法运用于工程实际,证明了所提理论和分析方法的合理性,为地下隧洞开挖突水突泥演化判别提供了一个可行的分析思路。 展开更多

关键词 突水突泥 地下隧洞 施工开挖 数值模拟 耦合迭代

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隧洞施工和持续干旱对岩溶地下水影响的定量评价

3

作者 秦蜂 詹双桥 +3 位作者 郑小康 陈运财 杜兴武 杨志兵 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第5期137-146,共10页

隧洞施工和持续干旱导致岩溶地区地下水位大幅下降会造成严重的生态和环境问题。因此,定量评估两种因素共同影响下的岩溶地下水系统响应有助于施工单位和居民采取有效应对措施。研究采用离散管道-连续介质耦合模型方法,建立了考虑动态... 隧洞施工和持续干旱导致岩溶地区地下水位大幅下降会造成严重的生态和环境问题。因此,定量评估两种因素共同影响下的岩溶地下水系统响应有助于施工单位和居民采取有效应对措施。研究采用离散管道-连续介质耦合模型方法,建立了考虑动态施工条件下的九龙岭长隧洞工程区岩溶地下水三维数值模型,并通过工程区水文地质资料和监测钻孔水位数据对模型进行校准,用控制单一影响因素方法分别评价了在2022年8月至2022年10月隧洞施工和极端干旱两种因素对区域岩溶地下水系统的影响。结果表明,研究区域均衡期内地下水位受干旱影响范围占研究区域面积的55.43%(约649.72 km2),是隧洞施工影响的35.1倍,持续干旱是造成研究区域大面积地下水下降的主要原因;随着干旱持续,隧洞沿线整体地下水位下降受干旱影响较大,但在少量局部洞段隧洞轴线上方(如距隧洞入口14~15 km、18~19 km段)水位下降是受隧洞突涌水不同程度的影响;通过对研究区域地下水水量平衡分析发现,在均衡期内干旱影响的补给减量约为824.5万m^(3),明显多于隧洞涌水造成的地下水流失量,持续干旱对研究区域地下水的影响最大。本文阐明了在隧洞施工和干旱共同影响下岩溶地下水系统扰动的时空演变特征,研究成果可为岩溶区地下工程影响评价提供参考依据。 展开更多

关键词 岩溶地下水 数值模拟 隧洞施工 持续干旱 定量评价

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基于数字化图像的引水隧洞超欠挖检测及其应用技术研究 被引量：3

4

作者 詹双桥 杜兴武 +4 位作者 夏裕栋 陈运财 罗钰博 阳军生 张聪 《水利与建筑工程学报》 2023年第5期105-110,137,共7页

为有效减少小断面引水隧洞围岩开挖超欠挖量,依托犬木塘水库大山岭隧洞工程,采用一种基于图像处理技术的超欠挖检测方法,使用数码相机采集隧洞图像数据,并进行点云数据处理、三维曲面重建、图像拼接展开等步骤来实现隧洞超欠挖检测,并... 为有效减少小断面引水隧洞围岩开挖超欠挖量,依托犬木塘水库大山岭隧洞工程,采用一种基于图像处理技术的超欠挖检测方法,使用数码相机采集隧洞图像数据,并进行点云数据处理、三维曲面重建、图像拼接展开等步骤来实现隧洞超欠挖检测,并对所提方法应用于引水隧洞工程的有效性进行验证。应用结果表明:通过三维曲面重建的实际轮廓与设计开挖轮廓对比分析可计算引水隧洞超欠挖值、超欠挖面积及超欠挖体积量等参数,通过图像拼接矫正构建隧洞地质展开图,能直观展示节理素描等围岩信息。该研究实现了对小断面引水隧洞超欠挖的精准快速检测,具有广泛的应用前景,可为后续施工设计提供依据。 展开更多

关键词 引水隧洞 超欠挖 图像处理 节理素描

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“龙抬头”泄洪洞高速水流掺气减蚀研究 被引量：2

5

作者 詹双桥 杨志明 +1 位作者 郑洪 幸添 《水利与建筑工程学报》 2019年第3期155-159,163,共6页

高流速泄洪洞易发生空蚀破坏,甚至威胁建筑物安全,采用合适的掺气减蚀措施是减免空化、冲蚀破坏有效的技术手段。通过减压模型试验、理论计算分析、工程运用调研,对涔天河水库"龙抬头"布置的2#泄洪洞高速水流掺气减蚀开展了... 高流速泄洪洞易发生空蚀破坏,甚至威胁建筑物安全,采用合适的掺气减蚀措施是减免空化、冲蚀破坏有效的技术手段。通过减压模型试验、理论计算分析、工程运用调研,对涔天河水库"龙抬头"布置的2#泄洪洞高速水流掺气减蚀开展了系统研究,提出了局部体型改进措施、衬砌平整度控制标准,及掺气坎布置与体型优化,简化了衬砌施工工艺,加快了施工进度,保证了工程质量。 展开更多

关键词 泄洪洞 高速水流 空蚀 模型试验 掺气坎 平整度

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“龙抬头”泄洪洞高速水流掺气减蚀研究 被引量：5

6

作者 詹双桥 杨志明 郑洪 《水利规划与设计》 2019年第4期133-138,共6页

高流速泄洪洞易发生空蚀破坏,甚至威胁建筑物安全,采用合适的掺气减蚀措施是减免空化、冲蚀破坏有效的技术手段。涔天河水库工程通过减压模型试验、理论计算分析、工程运用调研,对"龙抬头"布置的2#泄洪洞高速水流掺气减蚀开... 高流速泄洪洞易发生空蚀破坏,甚至威胁建筑物安全,采用合适的掺气减蚀措施是减免空化、冲蚀破坏有效的技术手段。涔天河水库工程通过减压模型试验、理论计算分析、工程运用调研,对"龙抬头"布置的2#泄洪洞高速水流掺气减蚀开展了系统研究,提出了局部体型改进措施、衬砌平整度控制标准,及掺气坎布置与体型优化,简化了衬砌施工工艺,加快了施工进度,保证了工程质量。 展开更多

关键词 泄洪洞 高速水流 空蚀 掺气坎 平整度

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面板堆石坝上游铺盖体型优化探讨 被引量：2

7

作者 詹双桥 杨志明 郑洪 《水利规划与设计》 2019年第10期125-127,共3页

国内外许多面板堆石坝上游面板下部设有铺盖和盖重区进行辅助防渗,铺盖理论上可以形成渗漏自愈系统,但也为后期渗漏通道排查及堵漏施工增加了难度。文章以涔天河工程面板堆石坝为例,分析了设置铺盖的利与弊,采取了优化铺盖体型并增加聚... 国内外许多面板堆石坝上游面板下部设有铺盖和盖重区进行辅助防渗,铺盖理论上可以形成渗漏自愈系统,但也为后期渗漏通道排查及堵漏施工增加了难度。文章以涔天河工程面板堆石坝为例,分析了设置铺盖的利与弊,采取了优化铺盖体型并增加聚脲防渗层的优化方案。铺盖体型优化加快了施工进度,降低了后期运行检修施工难度。该设计思路和方案对类似工程混凝土面板坝设计具有一定的借鉴参考意义。 展开更多

关键词 涔天河 面板堆石坝 上游铺盖 体型优化 聚脲

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涔天河水库工程引水发电洞内水外渗探查及处理

8

作者 詹双桥 郑洪 杨志明 《湖南水利水电》 2021年第2期24-27,共4页

涔天河水库工程发电引水隧洞由混凝土衬砌平洞段、混凝土衬砌斜洞段、钢板混凝土衬砌高压平洞段等组成,洞径9.5 m,进口底板高程256.5 m,下平洞中心线高程215 m,考虑停机水锤压力,设计最大工作水头140 m。引水发电洞投入运行前充水检查发... 涔天河水库工程发电引水隧洞由混凝土衬砌平洞段、混凝土衬砌斜洞段、钢板混凝土衬砌高压平洞段等组成,洞径9.5 m,进口底板高程256.5 m,下平洞中心线高程215 m,考虑停机水锤压力,设计最大工作水头140 m。引水发电洞投入运行前充水检查发现,衬砌外渗压计及洞顶上方地下水位观测孔反映存在内水外渗现象,分析认为是因为衬砌混凝土本身缺陷处理不够彻底、部分衬砌分段止水失效等原因所致。针对该情况,主要采取内堵外排的措施进行处理,即在洞内对混凝土衬砌缺陷部位进行化学灌浆、加强衬砌与岩壁之间回填灌浆,洞外设置排水洞排水减压的综合处理措施。经过处理后,内水外渗量明显减小。 展开更多

关键词 引水发电洞 衬砌 渗压 内水外渗 灌浆 排水洞

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涔天河水库扩建工程2#泄洪洞衬砌结构设计简介

9

作者 詹双桥 郑永兰 《湖南水利水电》 2013年第3期12-14,共3页

涔天河水库扩建工程2#泄洪洞洞身尺寸12m×12.5m,施工期根据该隧洞地质条件、变形观测成果,确定隧洞临时支护设计参数。混凝土衬砌结构设计时根据隧洞地质条件及排水措施,对围岩压力、外水压力等荷载合理取值进行分析,采用传统结构... 涔天河水库扩建工程2#泄洪洞洞身尺寸12m×12.5m,施工期根据该隧洞地质条件、变形观测成果,确定隧洞临时支护设计参数。混凝土衬砌结构设计时根据隧洞地质条件及排水措施,对围岩压力、外水压力等荷载合理取值进行分析,采用传统结构力学方法对混凝土的衬砌厚度及配筋进行计算分析,进行不同衬砌厚度及配筋组合计算,选取较为经济合理的衬砌厚度和配筋组合。 展开更多

关键词 泄洪洞 临时支护 永久衬砌结构设计 无压隧洞 限裂设计

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大洞径溢洪明流泄洪洞设计

10

作者 詹双桥 周自力 +2 位作者 谢育健 郑永兰 左全裕 《湖南水利水电》 2022年第1期15-18,共4页

涔天河水库扩建工程2#泄洪洞设计最大泄量2878 m3/s,为表孔泄洪洞,最大流速位于隧洞下弯段末端,达36.65 m/s,抗空蚀及消能防冲要求高。设计过程中通过理论计算和模型试验研究对2#泄洪洞结构布置进行优化调整,提出与本工程相适应的布置... 涔天河水库扩建工程2#泄洪洞设计最大泄量2878 m3/s,为表孔泄洪洞,最大流速位于隧洞下弯段末端,达36.65 m/s,抗空蚀及消能防冲要求高。设计过程中通过理论计算和模型试验研究对2#泄洪洞结构布置进行优化调整,提出与本工程相适应的布置、结构体型和防空蚀措施。开敞式实用堰进口,洞身采用“龙抬头”布置型式,“龙抬头”末端通过圆弧半径变化形成掺气跌坎提高掺气效果,采用高性能混凝土衬砌提高抗冲磨性能。设计方案较好地解决了大流量、高流速泄洪洞一系列技术难题,可为同类工程设计提供参考。 展开更多

关键词 溢洪明流泄洪洞 龙抬头 泄流能力 防空蚀措施

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龙落尾式泄洪洞泄流数值反馈与掺气设施布置优化

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作者 王廷 黄耀英 +2 位作者 詹双桥 申幸志 王显峰 《水电能源科学》 北大核心 2023年第5期105-108,共4页

为验证和优化涔天河水库扩建工程#1泄洪洞“龙落尾”布置方案,首先建立#1泄洪洞泄流数值计算模型,然后根据室内试验翼型掺气坎后的空腔回水结果反馈数值计算模型的合理性,进而基于水力安全和经济综合原则定义了掺气坎体型的优化目标函数... 为验证和优化涔天河水库扩建工程#1泄洪洞“龙落尾”布置方案,首先建立#1泄洪洞泄流数值计算模型,然后根据室内试验翼型掺气坎后的空腔回水结果反馈数值计算模型的合理性,进而基于水力安全和经济综合原则定义了掺气坎体型的优化目标函数,最后利用反馈数值计算模型研究#1泄洪洞掺气设施优化布置。研究表明,采用结构化矩形网格的FAVOR方法、VOF方法、RNGκ-ε湍流模型及精细网格的数值模型进行模拟,其计算结果与室内试验结果在空腔长度和空腔形态上的规律较为接近;#1泄洪洞翼型坎挑坎角度α和坎后底坡坡率θ最优值分别为10%、20%。 展开更多

关键词 龙落尾 翼型掺气坎 空腔回水 数值反馈 布置优化

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雾江大型滑坡体治理及涌浪分析 被引量：2

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作者 郑洪 杨志明 +1 位作者 詹双桥 幸添 《水利与建筑工程学报》 2019年第3期83-88,共6页

雾江大型滑坡体长期处于缓慢蠕滑变形状态,危害涔天河水库建筑物安全,存在治理难度大、造价高的问题。通过刚体极限平衡法和有限元法,分析了滑坡的滑移模式与现状稳定状态,反演了滑带物理力学参数,系统地分析了工程蓄水及运行时滑坡体... 雾江大型滑坡体长期处于缓慢蠕滑变形状态,危害涔天河水库建筑物安全,存在治理难度大、造价高的问题。通过刚体极限平衡法和有限元法,分析了滑坡的滑移模式与现状稳定状态,反演了滑带物理力学参数,系统地分析了工程蓄水及运行时滑坡体的整体及局部稳定性。通过计算与仿真,进一步研究了滑坡失稳涌浪及淤塞的影响,最终系统地提出了滑坡体治理优化方案。 展开更多

关键词 大型滑坡 滑移模式 反演与仿真 稳定性 涌浪 淤塞 治理方案

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“龙落尾”布置形式在高速水流泄洪洞中的应用研究 被引量：2

13

作者 杨志明 郑洪 +1 位作者 詹双桥 幸添 《水利与建筑工程学报》 2019年第2期105-108,共4页

结合涔天河水库1~#泄洪洞掺气减蚀与衬砌施工质量问题,对"龙落尾"布置形式在高速水流泄洪洞中的应用进行了研究。水工模型试验表明:在合适的主洞纵坡以及掺气坎布置条件下,该形式大大缩小了泄洪洞高速水流空蚀影响范围,优化... 结合涔天河水库1~#泄洪洞掺气减蚀与衬砌施工质量问题,对"龙落尾"布置形式在高速水流泄洪洞中的应用进行了研究。水工模型试验表明:在合适的主洞纵坡以及掺气坎布置条件下,该形式大大缩小了泄洪洞高速水流空蚀影响范围,优化了洞身断面尺寸,减少了掺气坎数量,保证了高流速区的掺气效果,降低了隧洞衬砌施工难度。 展开更多

关键词 泄洪洞 高速水流 空化 龙落尾 纵坡 掺气坎

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涔天河库区雾江大型滑坡体治理及涌浪分析 被引量：4

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作者 郑洪 杨志明 詹双桥 《水利规划与设计》 2019年第8期131-136,共6页

雾江滑坡总体积约为1327万m^3 ,位于涔天河水库大坝右岸上游 590m 处,为典型古老大型滑坡体,长期处于缓慢蠕滑变形状态。涔天河水库扩建时通过分析滑坡的滑移模式与现状稳定状态,并进行反演与仿真,系统地分析了工程蓄水及运行时滑坡体... 雾江滑坡总体积约为1327万m^3 ,位于涔天河水库大坝右岸上游 590m 处,为典型古老大型滑坡体,长期处于缓慢蠕滑变形状态。涔天河水库扩建时通过分析滑坡的滑移模式与现状稳定状态,并进行反演与仿真,系统地分析了工程蓄水及运行时滑坡体的整体及局部稳定性,进行了滑坡失稳涌浪及淤塞影响等敏感性分析,最终系统地提出了滑坡体治理优化方案。 展开更多

关键词 大型滑坡 滑移模式 反演与仿真 稳定性 涌浪 治理方案

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BIM技术在涔天河水库扩建工程中的应用 被引量：4

15

作者 罗果 詹双桥 《水利技术监督》 2021年第8期49-53,139,共6页

本文以BIM技术在涔天河水库扩建工程的应用为例,主要阐述BIM技术在涔天河水库扩建工程中的三维设计、多专业协同、施工交底、施工模拟、参数化设计、方案比选、有限元分析计算及智慧水利建设上的应用,为BIM技术在水利工程中的应用推广... 本文以BIM技术在涔天河水库扩建工程的应用为例,主要阐述BIM技术在涔天河水库扩建工程中的三维设计、多专业协同、施工交底、施工模拟、参数化设计、方案比选、有限元分析计算及智慧水利建设上的应用,为BIM技术在水利工程中的应用推广提供技术借鉴及相关经验。 展开更多

关键词 BIM技术 多专业协同 施工交底 智慧水利

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大洞径深孔明流泄洪洞设计

16

作者 郑洪 詹双桥 +2 位作者 左全裕 姜伯乐 周自力 《湖南水利水电》 2022年第1期2-5,共4页

涔天河水库扩建工程1#泄洪洞设计最大泄量2308 m^(3)/s,为深孔泄洪洞,最大流速位于隧洞末端,达31.88 m/s,抗空蚀及消能防冲要求高。设计过程中通过理论计算和模型试验研究对1#泄洪洞结构布置进行优化调整,提出与本工程相适应的布置、结... 涔天河水库扩建工程1#泄洪洞设计最大泄量2308 m^(3)/s,为深孔泄洪洞,最大流速位于隧洞末端,达31.88 m/s,抗空蚀及消能防冲要求高。设计过程中通过理论计算和模型试验研究对1#泄洪洞结构布置进行优化调整,提出与本工程相适应的布置、结构体型和防空蚀措施。有压短管进口,洞身采用“龙落尾”布置形式,缓坡段末端设置翼型挑坎提高掺气效果,采用高性能混凝土衬砌提高抗冲磨性能。设计方案较好地解决了大流量、高流速泄洪洞一系列技术难题,可为同类工程设计提供参考。 展开更多

关键词 深孔明流泄洪洞 有压短管 龙落尾 泄流能力 防空蚀措施

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涔天河水库扩建工程2#泄洪洞出口方案优化与设计

17

作者 郑永兰 詹双桥 张飚 《湖南水利水电》 2013年第3期5-6,共2页

涔天河水库扩建工程3#滑坡体位于2#泄洪洞出口,对3#滑坡体的妥善处理是2#泄洪洞出口方案设计的重中之重,文章结合3#滑坡体的特征进行了多方案的研究比较,运行安全和对环境影响程度小是此次方案比选的首要目标,也是现行水利水电工程建设... 涔天河水库扩建工程3#滑坡体位于2#泄洪洞出口,对3#滑坡体的妥善处理是2#泄洪洞出口方案设计的重中之重,文章结合3#滑坡体的特征进行了多方案的研究比较,运行安全和对环境影响程度小是此次方案比选的首要目标,也是现行水利水电工程建设的基本要求。权衡利弊,本次泄洪洞出口方案优化与设计推荐出口强支护提前进洞+明挖(3#滑坡挖除)方案。 展开更多

关键词 滑坡体 泄洪洞 运行安全 环境影响 方案优化

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NGO-BP神经网络混凝土预应力渡槽热学参数反演分析

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作者 曾江涛 于家辉 +2 位作者 赵程 詹双桥 方朝阳 《中国农村水利水电》 2025年第6期108-113,120,共7页

针对薄壳混凝土预应力渡槽有限元模拟中热学参数不准确,经验值参考性差、传统反分析方法准确率低以及BP神经网络对初始权值和阈值高度依赖等问题,根据实际工程需求,构建四输入层,五隐藏层,三输出层结构的神经网络,并引入北方苍鹰优化算... 针对薄壳混凝土预应力渡槽有限元模拟中热学参数不准确,经验值参考性差、传统反分析方法准确率低以及BP神经网络对初始权值和阈值高度依赖等问题,根据实际工程需求,构建四输入层,五隐藏层,三输出层结构的神经网络,并引入北方苍鹰优化算法(NGO)对BP神经网络进行优化,运用有限元仿真样本模拟训练了混凝土预应力渡槽热学参数反演的NGO-BP神经网络,将其应用于某预应力U形渡槽的热学参数反演中,对比了现场监测数据、传统BP神经网络方法以及采用遗传算法(GA)优化的BP神经网络方法的计算结果。结果表明:NGO-BP神经网络在计算精度和收敛效率等方面均显著提高,参数反演后的有限元结果与监测数据吻合良好,能够更好地指导混凝土预应力渡槽的施工实践。 展开更多

关键词 预应力渡槽 混凝土 热学参数 反演分析 BP神经网络

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