隨著城市地下交通網(wǎng)絡的不斷密集以及建設用地的日益稀缺,地下工程穿越既有地鐵隧道的情況越來越常見。在這類工程施工過程中,會對周圍土體造成擾動,進而導致地鐵隧道的變形,而一旦變形過大,不僅會導致管片破裂和隧道滲漏等問題的發(fā)生,還會給列車的運營帶來極大的安全風險。因此,施工時除了事先采取一定被動控制措施外,及時了解地鐵隧道的變形發(fā)展狀況也很重要,以便為后續(xù)采取主動控制措施贏得寶貴時間。為此,論文通過對地下工程施工過程中影響既有地鐵隧道變形的因素分析,建立相應的預測指標體系,并在此基礎上建立地下工程穿越既有地鐵施工的安全風險預測模型。再利用實例工程對模型進行驗證分析,肯定了預測模型的有效性,之后通過現(xiàn)場試驗對注漿和反壓等控制技術進行研究,為制定相應的預控措施提供依據(jù)。首先根據(jù)影響因素來源之間的差異,分別從地下工程開挖、水紋地質條件和既有地鐵隧道自身狀況三個方面,分析地下工程穿越既有地鐵施工過程中,各因素對地鐵隧道變形的影響,再通過對各影響因素的量化研究和歸類分析,建立了地下工程穿越既有地鐵隧道的施工安全風險預測指標體系。其次根據(jù)地下工程穿越既有地鐵隧道施工的特點,利用遺傳算法優(yōu)化BP神經網(wǎng)絡,... 

【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內外研究現(xiàn)狀分析
    1.3 研究的主要內容及方法
        1.3.1 研究的主要內容
        1.3.2 研究的方法
    1.4 技術路線
2 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測指標體系
    2.1 安全風險預測指標體系建立原則與方法
        2.1.1 安全風險預測指標體系的構建原則
        2.1.2 安全風險預測指標體系的構建方法
    2.2 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險影響因素分析研究
        2.2.1 既有地鐵隧道的變形特征及其對安全風險的影響
        2.2.2 地下工程開挖與支護對既有地鐵隧道變形的影響
        2.2.3 水文及工程地質條件對既有地鐵隧道變形的影響
    2.3 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測指標體系構建
        2.3.1 指標的歸類與分析
        2.3.2 指標體系的建立
    2.4 本章小結
3 基于GA-BP的地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測模型
    3.1 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測方法
        3.1.1 安全風險的定義與特征
        3.1.2 安全風險預測方法的分析與選擇
        3.1.3 BP神經網(wǎng)絡理論
    3.2 遺傳算法理論及其對BP神經網(wǎng)絡的優(yōu)化
        3.2.1 遺傳算法理論
        3.2.2 遺傳算法對BP神經網(wǎng)絡的優(yōu)化
    3.3 基于GA-BP的地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測模型構建
        3.3.1 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測模型的建立
        3.3.2 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測模型的參數(shù)確定方法
        3.3.3 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測模型的訓練
    3.4 本章小結
4 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測實證分析
    4.1 地下工程穿越既有地鐵施工項目工程概況
        4.1.1 工程簡介
        4.1.2 工程地質及水紋概況
        4.1.3 監(jiān)測點的布置
    4.2 基于GA-BP的地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測模型確定
        4.2.1 預測模型樣本數(shù)據(jù)的收集
        4.2.2 預測模型的訓練及模型參數(shù)的確定
    4.3 基于GA-BP的地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預測模型分析
        4.3.1 基于GA-BP的安全風險預測模型預測精度分析
        4.3.2 遺傳算法對安全風險預測模型的優(yōu)化能力分析
        4.3.3 基于GA-BP的安全風險預測模型泛化能力分析
        4.3.4 安全風險預測模型預測時間延長后的預測能力分析
    4.4 本章小結
5 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險控制技術研究
    5.1 地下工程順逆作施工安全風險控制技術研究
        5.1.1 地下工程順作施工對隧道變形影響的分析及控制研究
        5.1.2 地下工程逆作施工對隧道變形影響的分析及控制研究
    5.2 注漿加固施工安全風險控制技術研究
        5.2.1 注漿加固對土體的變形影響試驗研究
        5.2.2 注漿加固對隧道的收斂變形控制試驗研究
        5.2.3 注漿加固對隧道變形控制效果分析
    5.3 反壓施工安全風險控制技術研究
        5.3.1 反壓施工對隧道的隆起變形控制試驗研究
        5.3.2 反壓施工對隧道收斂變形影響試驗研究
        5.3.3 反壓施工對隧道變形控制效果分析
    5.4 地下工程穿越既有地鐵施工安全風險預控措施
    5.5 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果
附錄1:表4.8全部數(shù)據(jù)
附錄2:表4.12全部數(shù)據(jù)
附錄3:遺傳算法優(yōu)化BP神經網(wǎng)絡的部分代碼
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于脆弱性的地下工程穿越施工風險評價與控制[J]. 白海衛(wèi),宋守信,王劍晨.  安全與環(huán)境學報. 2019(05)
[2]基于GA-BP的基坑施工引起隧道隆起變形預測研究[J]. 孟江,李慧民,田衛(wèi).  鐵道科學與工程學報. 2019(10)
[3]全風化巖層中雙線盾構上穿近鄰地鐵隧道影響分析[J]. 張孟喜,張靖,吳應明,加武榮,韓佳堯,周力軍.  土木工程學報. 2019(09)
[4]深厚軟土地層緊鄰地鐵深大基坑分區(qū)設計與實踐[J]. 殷一弘.  巖土工程學報. 2019(S1)
[5]考慮時空效應軟土地區(qū)深基坑開挖變形分析[J]. 陳濤,宋靜,翟超.  巖土工程技術. 2019(03)
[6]基坑開挖引起隧道水平變形的被動與注漿主動控制研究[J]. 鄭剛,潘軍,程雪松,白如冰,杜一鳴,刁鈺.  巖土工程學報. 2019(07)
[7]基于滲流應力耦合的基坑開挖受力特性及其對鄰近地鐵隧道的影響[J]. 黃戡,楊偉軍,馬啟昂,安永林,李依,周經偉,邱朗.  中南大學學報(自然科學版). 2019(01)
[8]基坑開挖對臨近明挖暗埋隧道豎向變形的影響機理[J]. 肖瀟,李明廣,夏小和,王建華.  上海交通大學學報. 2018(11)
[9]深基坑支護開挖對臨近地鐵隧道結構的影響分析研究[J]. 章潤紅,劉漢龍,仉文崗.  防災減災工程學報. 2018(05)
[10]圓形基坑開挖引起下臥隧道三維變形機理研究[J]. 史江偉,陳麗.  地下空間與工程學報. 2018(04)

博士論文
[1]鄰近既有地鐵隧道的深基坑施工安全風險評估與控制研究[D]. 張勇.西安建筑科技大學 2017
[2]基坑開挖對鄰近既有隧道變形影響及保護研究[D]. 杜一鳴.天津大學 2017
[3]深基坑開挖對坑外深層土體及鄰近隧道的影響研究[D]. 鄧旭.天津大學 2014

碩士論文
[1]鄰近既有地鐵的深基坑施工安全風險評估與預測研究[D]. 張方.西安建筑科技大學 2017
[2]地鐵暗挖車站下穿城市隧道工程安全風險分析與控制[D]. 王濤.北京建筑大學 2016
[3]深基坑開挖對鄰近地鐵隧道影響分析[D]. 楊凌云.西南交通大學 2016
[4]基坑開挖對側方地鐵盾構隧道的變形影響及控制措施研究[D]. 馮龍飛.華南理工大學 2014



本文編號：3629834