岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (10): 2997-3010.doi: 10.16285/j.rsm.2023.0724
张东明1, 2,周烨璐1, 2,黄宏伟1, 2,张晋彰1, 2
ZHANG Dong-ming1, 2, ZHOU Ye-lu1, 2, HUANG Hong-wei1, 2, ZHANG Jin-zhang1, 2
摘要: 针对目前盾构隧道纵向结构安全诊断面临的瓶颈,提出了一种物理信息双驱动的隧道纵向结构力学性态智能诊断方法。通过将表征隧道纵向结构力学性态的物理方程嵌入物理神经元中,利用实测数据作为信息神经元综合构建了物理信息双驱动的神经网络(physics-informed neural networks,PINNs)模型,可实时更新反演盾构隧道结构参数、周围地层参数以及荷载分布规律,继而正演求解隧道的纵向结构力学性态。将反演得到的参数进一步用于其他隧道段的分析,以实现长距离盾构隧道结构纵向智能诊断。算例与工程实例应用表明,提出的PINNs模型能有效求解隧道结构纵向问题,且相较传统的纯数据驱动的深度神经网络(deep neural network,DNN)模型,PINNs模型表现出了显著的泛化能力与鲁棒性,具有十分可观的工程应用前景。
中图分类号: U456| [1] | 黄大维, 卢文剑, 罗文俊, 余珏, . 盾构隧道同步注浆对砂土地层竖向位移与周围土压力影响试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2837-2846. |
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| [11] | 真嘉捷, 赖丰文, 黄明, 廖清香, 李爽, 段岳强. 基于时序聚类和在线学习的盾构掘进地层智能识别方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3615-3625. |
| [12] | 黄大维, 刘家璇, 谭满生, 邓翔浩, 黄永亮, 翁友华, 陈升平, . 盾构隧道底部注浆抬升模拟试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 371-381. |
| [13] | 王小刚, 杨建平, 陈卫忠, 李慧, . 盾构隧道结构响应特征及接缝刚度分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 485-495. |
| [14] | 高旭, 宋琨, 李凌, 晏鄂川, 王卫明, . 基于迭代协同克里金反演的非均质地基固结沉降预测研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 761-770. |
| [15] | 韩晓玉, 郑炜烽, 董志宏, 张新辉, . 高水头抽水蓄能电站地应力综合测试及抗劈裂分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(7): 2167-2174. |
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