《表5 BP神经网络反演的PFC细观参数值》

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《红砂岩单轴压缩宏细观参数映射关系研究》

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红砂岩试样取自武汉一采石场，严格按照规范[12]要求加工成50 mm×100 mm的长方体，并确保试样没有较大裂缝。本试验选用吉林省金力试验技术有限公司研制的YAW-2000微机控制电液伺服压力试验机，加载方式为位移控制，加载速率为0.005 m/s，以上条件均满足PFC2D的参数选取。试验获取多组应力–应变曲线，来验证BP神经网络的可行性。使用本文方法获取试验曲线的4个宏观参数作为输入样本，输入到上述创建成功的BP神经网络中，网络的反演输出得到的细观参数如表5所示。再将得到的细观参数输入至PFC2D单轴压缩程序中，模拟得到的应力–应变曲线与试验曲线进行对比。从图10中可以看出，PFC模拟曲线与试验曲线十分接近（由于砂岩试件内部结构复杂，分布并不均匀，试验曲线弹性段未能体现出线性增长），进一步从数据上看，如表6所示，输出的宏观参数值与室内单轴压缩试验所获取的宏观参数值极为接近，同时如图11所示两破坏形式也很相近。由此证明，本文所创建的BP神经网络系统是合理可行的。