인공신경망을 이용한 국내 암반사면의 안정성 예측 연구
The Prediction of Rock Slope Stability in Korea Using Artificial Neural Network
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초록
암반사면의 안정성 예측시 SMR 분류법이 널리 이용되고 있으나 국내 암반사면에 대한 적용성 연구가 미흡한 실정이다. 국내 암반사면의 보강설계 및 시공사례를 수집하여 SMR 분류법에서 암반등급별로 제시한 보강공법과 비교, 분석한 결과 상관관계가 낮은 것으로 분석되었다. 국내 실정에 적합한 암반사면 안정성 예측 및 보강공법을 결정할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 인공신경망을 이용하였다. 수집한 암반사면 관련 자료를 학습자료로 활용하여 지도학습방법의 일종인 RPROP 방법으로 학습시켜 인공신경망 프로그램 “ArtSlope1”을 개발하였다. 개발된 프로그램에 시험자료를 입력하여 추론을 수행한 결과 신뢰성 높은 추론이 가능한 것으로 검증되었다. 따라서, 본 연구에서 개발된 인공신경망 프로그램을 활용하면 국내실정에 적합한 암반사면의 안정성 예측 및 보강공법의 종류 결정이 가능할 것으로 판단된다.
Abstract
The Slope Mass Rating (SMR) system has been generally used for the prediction of rock slope stability, but the research of its application for rock slope in Korea is not enough. The results of the analysis of slope design and construction in Korea have shown a low correlation between the actual case history of slope supports and the estimated support methods based on the SMR classes. An artificial neural network (ANN) is used for the development of a suitable method for rock slope stability prediction and support/reinforcement measures in Korea. The ANN program is trained by the resilient backpropagation (RPROP) technique of supervised learning algorithm using rock slope data. The ANN program called “ArtSlope1” developed in this study is verified by showing good correlation between the predicted and actual slope support. Therefore, the “ArtSlope1” is recommended for the prediction of rock slope stability and support/reinforcement measures in Korea.
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