摘要
本文基于管道数字孪生技术,开展相关性分析与BP神经网络的管道应力场研究。首先在搭建了典型站场实体管道结构,开展载荷加载-应变监测试验,并建立仿真虚拟模型。根据仿真模拟结果进行相关性分析,以相关性分析结果为指导开展在线实时应变监测,实现物理实体与虚拟模型的数据链接。以应变-载荷加载反向建立BP神经网络模型,结果表明模型能够根据应变监测得到载荷加载值,模型决定系数R2=0.9983,载荷加载结果归一化均方根误差(NRMSE)结果为0.015,能满足工程实际需求。在地质灾害工程应用中,基于管道监测应力得到滑坡荷载,进行整场应力可视化,可视化结果与监测数据加权综合误差为8.92%。方法基于管道数字孪生技术,可以通过实体模型的在线监测,依据虚拟仿真模型,呈现管道应力场结果,为管道的力学安全评估提供一定参考和借鉴。