樊延祥, 胡振輝, 袁長(zhǎng)豐, 李金明, 馬國(guó)松, 關(guān)輝
(1.中鐵二十五局集團(tuán)第五工程有限公司,山東 青島 266101;2.青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院,山東 青島 266525)
由于巖體中存在大量的節(jié)理、裂隙等不規(guī)則結(jié)構(gòu)面,致使受開挖擾動(dòng)巖體在其力學(xué)響應(yīng)上表現(xiàn)出明顯的隨機(jī)性特征,特別是當(dāng)處于低溫環(huán)境中,巖體的各項(xiàng)參數(shù)又與常溫狀態(tài)下有所差異,為精準(zhǔn)評(píng)價(jià)地下工程穩(wěn)定性增加了難度。低溫條件下的隧道比常溫條件下的隧道更容易發(fā)生失穩(wěn),因?yàn)榈蜏貢?huì)導(dǎo)致巖體的脆性增加、內(nèi)部壓力增大,當(dāng)隧道處于富水地區(qū)時(shí),低溫還會(huì)導(dǎo)致巖體中的水結(jié)冰,使巖體內(nèi)部發(fā)生張裂[1-3]。在隧道工程中,為了有效防控隧道拱頂坍塌,需要依據(jù)施工監(jiān)測(cè)得到的少量拱頂沉降數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)拱頂變形趨勢(shì)以及評(píng)價(jià)拱頂穩(wěn)定性,這為精準(zhǔn)研判隧道拱頂失穩(wěn)增加了難度。如何從已有的少量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)挖掘拱頂失穩(wěn)的前兆信息,是科研工作者研究焦點(diǎn)之一。一些學(xué)者采用非線性方法和理論開展相關(guān)研究并取得了一些成果,李元松等[4]利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對(duì)實(shí)際監(jiān)測(cè)的隧道圍巖位移值進(jìn)行訓(xùn)練與學(xué)習(xí),給出了隧道圍巖位移值的預(yù)報(bào)模型;龍浩、高睿等[5]研究BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合馬爾科夫鏈方法,建立了隧道圍巖位移預(yù)測(cè)模型;蔡舒凌等[6]基于螢火蟲和動(dòng)態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)隧洞圍巖變形時(shí)序開展了預(yù)測(cè)研究;李洛賓、龔曉南等[7]采用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法預(yù)測(cè)了盾構(gòu)隧道開挖引發(fā)地面最大沉降。……