筑坝堆石料抗剪强度间接测定模型与实用计算公式研究

摘要：

筑坝堆石料的质量是堆石坝快速施工和安全运行的基础,坝料分区填筑前须进行大量堆石料物理力学性能基础试验,抗剪强度便是其中的一个关键指标.为提高积累数据利用率和节约试验成本,本文依托室内大型试验数据库和数据驱动方法,提出一种筑坝堆石料抗剪强度间接测定数学模型及其实用计算公式.首先收集源自世界各地的典型堆石料剪切试验资料,通过相关性分析和综合性成本型指标选取公式自变量;进而利用进化算法优化神经网络连接权重和阈值,结合hold-out泛化验证,构建最优多元非线性回归模型;最后根据神经网络理论提取回归模型关键参数,经推导得到堆石料抗剪强度计算公式,同时考虑工程应用特性,结合Garson算法建立一种兼具准确性和鲁棒性的公式简化应用方法.将上述模型方法应用于实际工程,结果表明所提公式对堆石料抗剪强度的推算准确率达到90％以上,可为筑坝堆石料抗剪强度测定提供一种有效辅助手段,从而减少部分重复性测试工作.

关键词：筑坝堆石料、抗剪强度、间接测定、数学模型、实用公式、进化神经网络

所属期刊栏目：50

分类号：TV41(水工材料)

资助基金：国家重点研发计划项目2018YFC0406905;国家优秀青年科学基金项目51622904;国家自然科学基金面上项目51879185

在线出版日期：2019-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1200-1213