基于粒子群优化算法支持向量机的岩爆预测研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangor2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在建设大型地下工程过程中,岩爆是常见的地质灾害。然而,由于地下工程的复杂性,岩爆的发生受到多种因素的影响,目前国内外尚没有一种可靠的预测方法来对其进行预报,进而有针对性的进行工程灾害的风险控制。此外,由于对岩爆发生的机制缺乏系统全面的认识,于是,有必要对国内外关于岩爆发生的机制进行系统总结,并总结现阶段的岩爆预测方法,从而对岩爆进行可靠的预测。这些对于有效的防治岩爆、保障施工安全具有一定的理论价值和较大应用价值。  本文首先系统全面的阐述了岩爆发生机理,并总结了国内外岩爆预测方法。此外,讨论了影响岩爆发生的主要因素,在此基础之上,提出将应力强度比(σθ/σc)、脆性系数(σc/σt)和弹性能量指数(Wet)作为影响岩爆的主要指标。然后,在阐述粒子群优化算法基本原理的基础上,解释了算法中各个参数,以及如何取得最优参数;阐述了支持向量机的理论,并重点分析了影响支持向量机分类性能的两个主要参数:惩罚因子C和核函数的参数σ。  最后,根据粒子群优化算法的参数选取和收敛速度快的优势,以及支持向量机的小样本、高维度、非线性的特性,提出了粒子群优化算法支持向量机岩爆预测理论模型,即用粒子群优化算法对影响支持向量机分类性能的两个主要参数进行优化,进而获得优化的支持向量机分类器,并对测试样本进行预测,其最佳适应值是95%,训练样本和测试样本的准确率均为100%。并结合三轴压缩实验和单轴抗压实验结果以及现场实测数据,对茅田界隧道工程岩爆情况进行预测,再次验证了算法的可靠性。
其他文献
混凝土结构早期裂缝的出现是一个普遍的现象。裂缝的产生对混凝土结构的使用性和耐久性都会产生不利的影响,尤其是在地下室墙体中,这种不利影响更加明显。由于地下水的存在,地下
随着预应力混凝土结构在地震设防区土木工程中的推广及应用,对包含预应力混凝土框架结构在内的土木工程结构展开抗震性能评价研究已迫在眉睫。为此,本文以国家自然科学基金(512
结构几何非线性问题的特点在于必须依照体系变形后的位形来建立结构平衡方程.常用的几何非线性问题分析方法有:总体Lagrange列式(TL法)、修正Lagrange列式(UL法)与随动坐标列
随着基于性能的抗震设计(PBSD)思想的提出与应用,建立合理有效的损伤分析模型及方法,定量地评价结构的抗震性能及震后结构的破坏程度,已经成为国内外土木工程界关注的焦点问题。现
该文首先阐述了基于壳元理论的三维组合有限元分析方法,着重推导了壳元的单元刚度矩阵.然后该文阐述了结构地震振动分析的有关理论,主要包括直接积分法、振型叠加法、反应谱
自然单元法是一种新兴的用于求解偏微分方程的无网格数值方法.该文介绍自然单元法的基本原理与算法,推导了三维自然单元法的算法.文中将基于自然相邻插值的无网格局部Petrov-
钢管混凝土结构具有很多优良的力学性能在工程中拥有广泛的应用,钢管混凝土柱节点作为结构传递荷载的枢纽,其处理效果的好坏是影响钢管混凝土结构工程应用的关键性问题。钢管混
该文以非线性有限元法为基础,针对索膜结构不同于传统结构形式的分析特点,分三步开展索膜结构的动力特性研究.首先采用基于非线性有限元技术的温度荷载法对索膜结构进行初始
该文重点对橡胶密封垫在隧道接缝中的防水性能进行研究.依据橡胶密封垫防水设计基本理论,对盾构隧道梯形组合遇水膨胀橡胶密封垫、沉管隧道GINA橡胶密封垫压缩性能及水密性进
受周围环境因素与交通荷载的影响,路面结构的性能将不断退化。路面结构的性能是指路面结构在周围环境因素和交通荷载影响下,在设计使用周期内不发生过大变形的能力。路面结构的