考虑辐照影响的寒区堤防冻深预测模型试验研究
Journal of Hydraulic Engineering（2023）
摘要
寒区堤防冻结深度的变化是堤防建设和确保河堤正常运行时需考虑的重要因素.为探究太阳辐射对寒区堤防冻土冻深变化的影响,本文借助室内设计的太阳辐射模拟器开展物理边坡模型试验,研究了温度、未冻水含量及太阳辐射热变化与堤防冻结深度发展的关联性,并运用 BP 神经网络和基于鲸鱼优化算法的 BP 神经网络两种方法,建立冻结曲线和融化曲线预测模型.之后与 Stephen公式和改进 Stephen公式对比分析了 4 种预测方法的优劣.结果表明,基于鲸鱼优化算法的 BP 神经网络并考虑辐照影响的寒区堤防冻深发展预测模型预测效果更好,能有效解决冻土冻结深度与各影响因素间复杂的非线性关系,可为寒区堤防设计和维护提供参考.
更多关键词
cold region,embankment,frozen depth,irradiation factors,prediction model
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