發(fā)布時間：2021-03-07 19:17

　　當(dāng)今世界,隨著地上土地資源的使用日趨飽和,各個國家紛紛將工程建設(shè)重心轉(zhuǎn)向地下空間資源的開發(fā)和利用。為了保證在開發(fā)地下空間過程中的安全性,地下工程的穩(wěn)定性分析工作十分重要,然而現(xiàn)有的方法如工程地質(zhì)類比法、數(shù)值模擬方法,大多存在著經(jīng)驗性強、判斷標準不一致等問題。針對以上問題,有關(guān)學(xué)者提出了基于加速度的方法分析地下洞室穩(wěn)定性,通過直觀給出數(shù)值來判斷洞室是否失穩(wěn),是一種定量分析方法。但由于這種方法剛剛提出,仍存在著假設(shè)條件過多等問題,本文即通過采用一些手段和算法,來初步完善以上基于加速度計算的地下洞室穩(wěn)定性分析方法。論文的主要研究工作及成果如下:（1）提出一套確定圍巖潛在破壞面應(yīng)力的方法:建立有限元計算模型,獲取洞室圍巖應(yīng)力值;通過搜索判斷洞室破壞面條分塊體中點與計算模型網(wǎng)格位置關(guān)系,確定條分體中點應(yīng)力值。根據(jù)地下洞室潛在破壞面安全系數(shù)計算公式求解洞室圍巖所對應(yīng)潛在破壞面的安全系數(shù)。（2）提出一種構(gòu)造潛在破壞面的新方法,該方法控制變量較少,保證了在搜索具有最小安全系數(shù)的破壞面過程中具有較高的計算效率。（3）結(jié)合遺傳算法、雜草算法以及生物地理優(yōu)化算法提出一種類比坡面細溝侵蝕的仿生優(yōu)化算法,該算法... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 2-1 地下洞室斷面示意圖速度計算方法于有限元的地下洞室圍巖應(yīng)力求解元法是目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)值模擬方法，有著十分強大的計算領(lǐng)域以及諸如航空航天、汽車、船舶、機械制造等領(lǐng)域的數(shù)值了重要角色。有限元法在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用最早開始于 19的發(fā)展研究，取得了很大的進步和發(fā)展，應(yīng)用空間越來越廣泛不斷提升，已經(jīng)成為一種十分成熟和穩(wěn)定的數(shù)值模擬方法。有解非線性問題，模擬各種巖土體材料的本構(gòu)關(guān)系；可以模擬各料；適應(yīng)各種復(fù)雜的邊界條件；前處理、后處理技術(shù)發(fā)達，利優(yōu)化。非常適宜解決巖土工程中存在的問題（朱伯芳，1998）

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文= tan fc—該點處圍巖的黏聚力，kPa；— 破壞面 ABC 上 —該點處圍巖的內(nèi)摩擦角，rad。+fW W N Ta—隔離體的重力，kN；— a加速度，由于W mg（速度的單位為 g（重力加速度）；— fT破壞面 ABCkN。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]用加速度方法分析隧洞的穩(wěn)定性[J]. 介玉新,李偉瀚,張彬.  河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[2]基于加速度計算邊坡的安全系數(shù)[J]. 介玉新,郭政豪.  水力發(fā)電學(xué)報. 2018(09)
[3]邊坡滑動面構(gòu)造的數(shù)學(xué)函數(shù)[J]. 介玉新,劉占奎,郭政豪.  水力發(fā)電學(xué)報. 2018(02)
[4]基于并行混合差分進化算法的梯級水庫群優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 鄒強,魯軍,周超,周建中.  水力發(fā)電學(xué)報. 2017(06)
[5]非軸對稱荷載下圓形隧道彈性圍巖應(yīng)力解析解[J]. 崔芳,王利,王云飛.  地下空間與工程學(xué)報. 2017(03)
[6]基于極限超載的無襯砌淺埋土質(zhì)隧道穩(wěn)定性研究[J]. 程小虎,龐振勇,曾東洋,曾德光.  巖土力學(xué). 2016(03)
[7]基于加速度的邊坡和擋土墻穩(wěn)定性分析[J]. 介玉新,柏永亮,張彬.  地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報. 2015(06)
[8]考慮應(yīng)變軟化效應(yīng)的裂隙巖體損傷本構(gòu)模型的開發(fā)及應(yīng)用[J]. 杜強,王超,趙光明,賈瀚文.  長江科學(xué)院院報. 2015(11)
[9]基于強度折減和上限有限元的橢圓形毛洞隧道圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 康石磊,楊峰,張箭,陽軍生.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(09)
[10]動荷載作用下地下洞室楔形體穩(wěn)定性分析[J]. 唐紅梅,周云濤,陳洪凱,王賀.  工程地質(zhì)學(xué)報. 2015(03)

博士論文
[1]仿生算法及其在邊坡和基坑工程中的應(yīng)用[D]. 陳昌富.湖南大學(xué) 2001

碩士論文
[1]基于加速度計算的地下洞室穩(wěn)定性分析方法研究[D]. 李偉瀚.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]入侵雜草優(yōu)化算法的應(yīng)用與改進[D]. 王曉晨.長安大學(xué) 2015
[3]生物地理學(xué)算法的研究及應(yīng)用[D]. 羅丹.新疆大學(xué) 2015
[4]基于遺傳算法的樁土邊坡穩(wěn)定性優(yōu)化分析研究[D]. 朱福明.天津大學(xué) 2004



本文編號：3069661