铁路隧道排水盲管堵塞过流能力影响因素及预测模型研究

作     者：叶振东 

作者机构：中国铁路成都局集团有限公司 

出 版 物：《中国铁路》 (China Railway)

年 卷 期：2024年

页      面：43-51页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：铁路隧道 排水盲管 堵塞 过流特性 深度学习 

摘      要：铁路隧道排水盲管堵塞问题日益严重，影响隧道结构安全和列车运行安全。为探讨排水盲管堵塞对过流能力的影响，通过ANSYS/Fluent数值仿真与模型试验，分析截面堵塞率、堵塞间隔和堵塞段长度对排水盲管过流能力的影响。采用灰狼算法优化的深度神经网络建立盲管过流能力预测模型，并提出智能模型两阶段训练策略。结果表明：排水盲管截面堵塞率和堵塞长度是影响过流能力的关键因素，盲管过流能力随着截面堵塞率和堵塞段长度的增加而显著下降。当截面堵塞率小于50%，堵塞间隔对过流能力影响大于截面堵塞率；而当截面堵塞率大于50%，截面堵塞率对过流能力影响大于堵塞间隔。灰狼算法优化的深度神经网络可有效预测盲管的过流能力，验证该模型在盲管过流能力预测中的可行性，研究成果可为铁路隧道排水系统的维护和管理提供参考。