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物理信息神经网络在桩-土相互作用正分析与反分析中的应用

计算工程、金融与科学 2022-12-19 v1

摘要

本文给出了物理信息神经网络(PINNs)在桩-土相互作用问题正分析与反分析中的应用。人工神经网络(ANN)建模桩-土相互作用时遇到的主要挑战是材料性质存在突变,导致位移解的梯度出现较大不连续。因此,提出一种域分解多网络模型来处理桩-土区域及土层公共边界处应变场的不连续。展示了该模型在轴对称与平面应变条件下、针对嵌入均质及层状地层中单桩的分析与参数研究中的应用。特别研究了该模型在桩-土相互作用参数识别(反分析)中的性能。结果表明,通过使用 PINNs,沿桩长获取的局部数据——可能通过光纤应变传感获得——可成功用于层状地层中土体参数的反演。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.08306,
  title  = {Application of Physics-Informed Neural Networks for Forward and Inverse Analysis of Pile-Soil Interaction},
  author = {M. Vahab and B. Shahbodagh and E. Haghighat and N. Khalili},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.08306},
  year   = {2022}
}

备注

17 Pages, 12 Figures