[發明專利]一種基于BP神經網絡的雙橋靜力觸探數據的土層量化分層方法

有效

• 申請號: 201410106716.X
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103898890B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 程江濤;蔡清;萬凱軍;于沉香;陳定安;黃靜
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙)42212
• 代理人: 胡清堂

1.一種基于BP神經網絡的雙橋靜力觸探數據的土層量化分層方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

①、雙橋靜力觸探數據和土類分層信息的收集與整理：通過收集整理場地工程地質勘察報告、土工試驗成果資料等，收集統計雙橋靜力觸探孔沿深度的靜力觸探數據和土類分層信息；

②、建立雙橋靜力觸探土質量化分層BP神經網絡預測模型：基于BP神經網絡算法，利用步驟①的數據信息建立預測模型；

③、對雙橋靜力觸探土質量化分層BP神經網絡預測模型進行訓練：運用matlab軟件，設定網絡訓練函數類型，輸出層激活函數類型，最大迭代次數epochs，期望誤差最小值設定值goal和修正權值的學習效率lr，對BP神經網絡模型進行訓練；

④、運用步驟③中已完成訓練的雙橋靜力觸探土質量化分層BP神經網絡預測模型，通過雙橋靜力觸探數據對土質類型進行預測；

⑤、根據工程需要確定分層精度，對預測結果進行并層處理，最終得到土質量化分層結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于BP神經網絡的雙橋靜力觸探數據的土層量化分層方法，其特征在于：所述的雙橋靜力觸探數據，包括：錐尖阻力q_c和側壁摩阻力f_s；所述的土類劃分信息，包括：粘土、粉質粘土、粉土和粉砂。

3.根據權利要求1所述的一種基于BP神經網絡的雙橋靜力觸探數據的土層量化分層方法，其特征在于：所述的雙橋靜力觸探土質量化分層BP神經網絡模型采用1個輸入層、1個輸出層和1個隱含層的網絡結構，具體建立過程按下列方式實施：

將沿深度的第n-2，n-1，n，n+1，n+2個錐尖阻力q_c值和n-2，n-1，n，n+1，n+2個側摩阻力f_s值作為輸入層，網絡模型輸入層由10維矢量構成：

X=[qcn-2,qcn-1,qcn,qcn+1,qcn+2,fsn-2,fsn-1,fsn,fsn+1,fsn+2]]]>

將第n個輸入值對應深度點處的土質類型作為輸出層，網絡模型輸出層為1維矢量構成：

Y＝[Tⁿ]Tⁿ∈{0,1,2，3}

Tⁿ表示第n個輸入值對應深度處的土質類型，考慮到數值表達上的一致性，將土質類型輸出結果值域轉化為整數型，即分別以0、1、2、3代表粘土、粉質粘土、粉土和粉砂。