[發明專利]一種預測地下鐵路建設過程中地表沉降的方法

無效

• 申請號: 201410082559.3
• 申請日: 2014-03-08
• 公開（公告）號: CN103810524A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 戴成元;劉露
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G06N3/08
• 分類號: G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于神經網絡橫向比較的地鐵施工引起地面沉降預測方法，其特征在于，確定的是掘進面到地面監測點的水平距離與該監測點處地面沉降的關系，運用神經網絡以現有各隧道的巖土力學參數為輸入值，以在掘進面與監測點水平距離的不同位置時，檢測點處地面沉降量為輸出值進行訓練，用訓練后的網絡分析其他即將進行施工的隧道上方地面沉降情況，其包括如下步驟：相關數據準備、模擬過程預測結果及準確性檢驗，本發明可有效地根據已有的各隧道的巖土力學參數，預測檢測點處地面沉降量。

2.根據權利要求1所述的基于神經網絡橫向比較的地鐵施工引起地面沉降預測方法，其特征在于，其神經的構建，根據巖土力學理論，巖土沉降變形主要和彈性模量、容重、泊松比、粘聚力、內摩擦角，5個地層參數有關和相對距離6個參數作為輸入參數，將以上參數X1、X2、X3、X4、X5、X6依次作為網絡輸入參數；將地面沉降觀測點的沉降預測值作為網絡輸出值。

3.根據權利要求1所述的基于神經網絡橫向比較的地鐵施工引起地面沉降預測方法，其特征在于，為詳細分析沉降量并根據對沉降量的規律分析，規定40m長隧道作為一個模擬單位，在一個模擬單位中，確定中心（20m）處正上方地面設主測點，掘進面每推進2m測量一次主測點處地面沉降量，主測點下方的隧道界面（隧道中間截面）為參數確定的參考截面，并假設各個模擬單位內的地質特性相同。

4.根據權利要求3所述的模擬單位，其特征在于，在一個標段中選取10個模擬單位，前9個是訓練數據，1個為模擬驗證數據。

5.根據權利要求1所述的基于神經網絡橫向比較的地鐵施工引起地面沉降預測方法，其特征在于，神經網絡的模擬包括：確定輸入值、確定輸出值及模擬。

6.根據權利要求5所述的確定輸入值、確定輸出值及模擬，其特征在于，第一：確定輸入值：用前9（S1-S9）個模擬單位的加權平均后各參考截面的巖土力學參數和相對距離作為訓練輸入值；第二：確定輸出值：為挖掘過程中的沉降變化，分別將各個不同相對距離所測得的主測點沉降量作為輸出值；第三：模擬：本過程使用matlab的神經網絡工具箱，選擇Levenberg-?Marquardt算法來訓練。