考虑辐照影响的寒区堤防冻深预测模型试验研究

作者：田雨; 汪恩良^*; 谢崇宝; 任志凤; 于俊

来源：水利学报, 2023, 54(09): 1111-1121.

DOI：10.13243/j.cnki.slxb.20230104

• 寒区
• 堤防
• 冻结深度
• 辐照因素
• 预测模型

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。

• 单位
  东北农业大学; 土木工程学院