JZUS-A：内部水压作用下钢筋混凝土隧道的结构损伤预测替代模型

中文摘要：

目的：

使用非线性有限元分析和替代模型评估钢筋混凝土隧道（RCT）在内部水压作用下的性能。

创新点：

1. 开发替代模型，例如主成分回归分析（PCR）、多元自然对数方程回归（MLnER）和基因表达编程（GEP）；2. 预测RCT的受损表面百分比（PDS）、有效拉伸塑性应变（ETPS）、RCT的最大挠度以及RCT的顶部挠度。

方法：

1. 开发可模拟内部水压作用下RCT性能的有限元模型，采用线性和非线性模型来预测PDS、最大ETPS、RCT的最大挠度以及RCT的顶部挠度。2. 考虑48种混凝土配合比设计，其中36种是由田口方法提出的，剩下的通过作者建议给出。输入变量包括混凝土的抗压和抗拉强度、纵向钢筋的尺寸、横向钢筋的直径和内部水压。

结论：

1. 内部水压对PDS、最大ETPS、RCT最大挠度和RCT顶部挠度影响最大。2. 抗压和抗拉强度对PDS、最大ETPS、RCT最大挠度和RCT顶部挠度值有显著影响。3. GEP方法能高精度预测结构损伤、最大ETPS、RCT的最大挠度和RCT顶部挠度。4. 安全系数应被应用于GEP模型的方程以提高其可靠性，尤其是使用这些公式来预测PDS和最大ETPS时。

关键词组：

基因表达编程；田口法；有限元分析；有效拉伸塑性应变；偏转；损坏

作者： 

Alireza Bigdeli, Aydin Shishegaran, Mohammad Ali Naghsh, Behnam Karami, Arshia Shishegaran, Gholamreza Alizadeh

本文引用格式：

Alireza Bigdeli, Aydin Shishegaran, Mohammad Ali Naghsh, Behnam Karami, Arshia Shishegaran, Gholamreza Alizadeh, 2021. Surrogate models for the prediction of damage in reinforced concrete tunnels under internal water pressure. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering), 22(8):632-656. https://doi.org/10.1631/jzus.A2000290