高面板壩趾板基礎(chǔ)高壓灌漿技術(shù)及其智能預(yù)測與控制研究

　　1．4智能預(yù)測與控制在灌漿工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　巖土工程是一門復(fù)雜非線性系統(tǒng)科學(xué)。裂隙巖體中水泥基漿液滲流機(jī)理的高度復(fù)雜性，充分反映了巖土工程的這一本質(zhì)特性。經(jīng)典的數(shù)值計(jì)算方法在裂隙巖體灌漿研究中遇到的嚴(yán)重困難，也就顯而易見，迫切需要人們另辟蹊徑，找尋有效解決這種復(fù)雜性的方法。

　　近年來，隨著人工智能理論和非線性理論的快速發(fā)展與在其他專業(yè)領(lǐng)域取得的巨大成功，大大開拓了巖土工程研究人員的視野，人們開始大量地將這些理論及其融合形式創(chuàng)新性地應(yīng)用于解決巖土工程問題，為巖土工程理論研究帶來了根本性的變革。人工智能、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、遺傳算法等與巖石力學(xué)交叉、融合，逐漸形成了一門新的學(xué)科——智能巖石力學(xué)。

　　目前，大型水利工程灌漿施工中普遍采用了灌漿自動(dòng)記錄和監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了灌漿過程的可視化和灌漿資料整理分析的自動(dòng)化，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制灌漿過程中的主要參數(shù)（流量、壓力、水灰比、抬動(dòng)變形值、錨桿應(yīng)力等）。隨著灌漿工程中獲取的信息越來越多，信息結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，已構(gòu)成龐大的“信息場”。大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)蘊(yùn)含著灌漿系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演化的豐富信息，特別適合于應(yīng)用人工智能理論對大量的灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，挖掘蘊(yùn)含于其中的灌漿工程時(shí)變非線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演化過程的特性。智能方法的引入，必將大大改觀灌漿工程中尚主要使用簡單的統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行資料分析的落后局面。

　　針對目前灌漿工程理論研究所面臨的種種困難，要從中尋求新的突破，必須在思維方式，包括對思維本身的認(rèn)識上有新的改觀，以及在研究方法上不應(yīng)再局限于傳統(tǒng)數(shù)學(xué)、力學(xué)等學(xué)科的交叉研究。近年來，非線性系統(tǒng)的智能預(yù)測與控制理論及應(yīng)用已經(jīng)引起了人們越來越多的重視。其中典型的方法有灰色理論、模糊邏輯控制、模糊自適應(yīng)控制、模糊預(yù)測控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辨識、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、支持向量機(jī)、遺傳算法、專家系統(tǒng)等。下面對智能預(yù)測與控制在灌漿工程中應(yīng)用的可行性及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行評述。

　　1．4．1智能預(yù)測與控制在灌漿工程中應(yīng)用的可行性

　　灌漿設(shè)計(jì)中的每個(gè)環(huán)節(jié)從勘探到施工都是在大量不確定因素影響下進(jìn)行的，需要設(shè)計(jì)與施工技術(shù)人員根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷和決策。對于不同性質(zhì)的灌漿工程、不同的地質(zhì)條件和不同的地下水條件下的灌漿，采取不同的灌漿孔布置形式、不同的灌漿工藝和施工控制措施，取得的灌漿效果會大不相同。對灌漿工程進(jìn)行有效的預(yù)測與控制，有利于優(yōu)化灌漿設(shè)計(jì)和施工工藝，提高施工質(zhì)量，具有重要的理論和工程價(jià)值。因此，人們在灌漿理論研究與實(shí)踐中對灌漿工程的預(yù)測與控制方法進(jìn)行了廣泛深入的研究。

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