岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (8): 2880-2890.doi: 10.16285/j.rsm.2025.1071CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.1071
成星亮1, 2,廖洁3,卢正2,唐楚轩2,唐红1,胡智2, 4,佘剑波2, 5
CHENG Xing-liang1, 2, LIAO Jie3, LU Zheng2, TANG Chu-xuan2, TANG Hong1, HU Zhi2, 4, SHE Jian-bo2, 5
摘要: 为了使冲击荷载作用下的路表振动响应准确反演出服役路基的动回弹模量,突破现有方法无法准确模拟测试中层状道路结构动力学特性的瓶颈,提出了基于动力学模型和人工智能的反演方法。首先,充分考虑道路的层状特性,以及路基的非饱和特性,建立了3层的道路动力学模型,利用Laplace-Hankel变换及其逆变换求得了模型动力响应的解,并通过大量计算构建了路表振动响应与层状道路动回弹模量的数据库。进一步基于数据库建立了人工神经网络(artificial neural network,简称ANN)模型,采用贝叶斯优化调整了其超参数组合,获得了路基动回弹模量的智能快速反演方法。为了验证反演方法的正确性,选取了美国长期路面性能研究项目(long-term pavement performance program,简称LTPP)数据库中19个典型路段的实测数据进行对比验证,发现使用智能快速反演方法获得的路基动回弹模量与室内实测值相关性较好(R2=0.815 0),相关系数远超基于静力学模型的传统反演方法。
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