根據(jù)隧道功能的需要,有的隧道除了主洞外,還有斜井、豎井和支洞等次洞,主洞和次洞交叉處構(gòu)成隧道交叉段。由于隧道交叉段是構(gòu)造突變之處,也是受力突變之處,在隧道交叉段往往產(chǎn)生應(yīng)力集中和較大變形,從而對隧道圍巖穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴重影響,所以,加強對隧道交叉段圍巖穩(wěn)定性評價與預(yù)測具有重要的理論與實際意義。本文以肯尼亞內(nèi)馬鐵路一期一標恩貢山隧道斜井與正洞交叉段隧道開挖施工作為研究對象,采用現(xiàn)場測試、彈塑性理論分析、人工智能技術(shù)和數(shù)值模擬等理論與方法,對恩貢山隧道斜井與主洞交叉段圍巖穩(wěn)定性評價與預(yù)測進行了研究,主要研究成果有:（1）結(jié)合恩貢山隧道交叉段與非交叉段圍巖變形監(jiān)測數(shù)據(jù),采用隧道圍巖穩(wěn)定性分析評價指標:隧道拱頂沉降、圍巖開挖穩(wěn)定時間以及圍巖變形收斂速度來對恩貢山隧道穩(wěn)定性分析評價,二者均滿足隧道圍巖穩(wěn)定性要求。但交叉段圍巖處變形序列拱頂沉降與水平收斂變形速率有發(fā)生突變且收斂時間相對較長,并做了進一步預(yù)測分析研究。（2）針對一般隧道圍巖變形計算理論在交叉段隧道結(jié)構(gòu)改變時圍巖變形突變部分考慮較少的不足,提出了基于薄殼理論方法下隧道交叉段圍巖變形計算公式。同時,利用Mindlin位移解公式對斜井與主洞后... 

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容與方法
        1.4.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.4.2 研究技術(shù)路線
第2章 恩貢山隧道斜井與主洞交叉段圍巖監(jiān)測分析與穩(wěn)定性評價
    2.1 工程簡介
    2.2 恩貢山隧道圍巖變形監(jiān)測與分析
        2.2.1 恩貢山隧道圍巖變形監(jiān)測點布置
        2.2.2 恩貢山隧道圍巖監(jiān)測數(shù)據(jù)及其分析
    2.3 恩貢山隧道交叉段圍巖穩(wěn)定性評價
        2.3.1 隧道圍巖穩(wěn)定性評價指標
        2.3.2 恩貢山隧道圍巖穩(wěn)定性分析評價
第3章 隧道交叉段圍巖位移的理論解析研究
    3.1 隧道交叉段開挖的薄殼開孔理論
        3.1.1 隧道交叉段計算坐標系
        3.1.2 隧道大開孔基本方程
        3.1.3 隧道大開孔邊界分析
    3.2 Mindlin位移解隧道圍巖變形預(yù)測修正公式
        3.2.1 隧道內(nèi)Mindlin位移解分析
        3.2.2 集中力作用下的Mindlin位移解
        3.2.3 Mindlin位移解的高斯-勒讓德求解
    3.3 恩貢山隧道交叉段圍巖變形預(yù)測應(yīng)用
        3.3.1 基于薄殼理論的隧道開孔變形預(yù)測值
        3.3.2 基于Mindlin位移解公式隧道變形修正
        3.3.3 Mindlin公式計算隧道位移
第四章 隧道交叉段圍巖穩(wěn)定性評價數(shù)值計算分析研究
    4.1 恩貢山隧道數(shù)值模型
    4.2 隧道計算準則及力學參數(shù)
    4.3 FLAC3D爆破動力計算
        4.3.1 FLAC3D動力分析
        4.3.2 動力邊界條件
        4.3.3 力學阻尼
    4.4 恩貢山隧道靜力計算結(jié)果分析
        4.4.1 恩貢山隧道圍巖變形分析
        4.4.2 恩貢山隧道圍巖應(yīng)力分析
    4.5 恩貢山隧道爆破開挖數(shù)值模擬分析
        4.5.1 恩貢山隧道圍巖爆破動荷載
        4.5.2 恩貢山隧道圍巖爆破動力計算分析
第5章 含突變點的隧道圍巖變形預(yù)測模型及其應(yīng)用研究
    5.1 隧道變形序列突變點
        5.1.1 人工蜂群算法原理
        5.1.2 人工蜂群算法
        5.1.3 有序聚類分析法
    5.2 含突變點的位移序列預(yù)測模型
        5.2.1 指數(shù)函數(shù)預(yù)測模型
        5.2.2 隧道圍巖變形序列相空間重構(gòu)
        5.2.3 隧道圍巖突變點后變形預(yù)測模型
    5.3 恩貢山隧道圍巖變形預(yù)測模型
        5.3.1 基于人工蜂群算法恩貢山隧道圍巖變形序列全局搜索突變點
        5.3.2 基于有序聚類法恩貢山隧道圍巖變形序列局部搜索突變點
        5.3.3 恩貢山隧道圍巖變形指數(shù)函數(shù)預(yù)測
        5.3.4 恩貢山隧道圍巖變形序列突變序列預(yù)測
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表論文及參加科研情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]隧道圍巖穩(wěn)定性分析和評價指標的確定[J]. 周俊磊.  交通科技. 2018(06)
[2]淺埋小凈距公路隧道圍巖壓力分布規(guī)律[J]. 孫振宇,張頂立,房倩,粟威.  中國公路學報. 2018(09)
[3]二階橢圓問題的修正Morley元方法[J]. 王文慶,湯凱.  溫州大學學報(自然科學版). 2018(01)
[4]基于強度折減法的地鐵車站交叉段穩(wěn)定性分析[J]. 陳林杰,梁波.  地下空間與工程學報. 2018(01)
[5]基于多變量的集成預(yù)測模型在隧道拱頂沉降變形預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 肖大海,謝全敏,楊文東.  公路交通科技. 2017(12)
[6]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隧道穩(wěn)定性分析研究[J]. 田明杰,牟智恒,仇文革.  土木工程學報. 2017(S2)
[7]兩向不等壓圓形隧洞彈塑性解析分析[J]. 呂愛鐘,張曉莉,王少杰.  巖石力學與工程學報. 2018(01)
[8]黏土淺埋隧道開挖面穩(wěn)定性模型試驗研究[J]. 鄒金杰,趙宇,李姣陽,甘鵬路,閆自海,劉維.  西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2017(04)
[9]人工蜂群算法研究綜述[J]. 何堯,劉建華,楊榮華.  計算機應(yīng)用研究. 2018(05)
[10]改進粒子群算法優(yōu)化灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型及其應(yīng)用[J]. 周飛,呂一清,石琳娜.  統(tǒng)計與決策. 2017(11)

博士論文
[1]圓柱殼大開孔接管的應(yīng)力分析[D]. 鄧勇.清華大學 1990

碩士論文
[1]爆破振動對既有鐵路隧道結(jié)構(gòu)影響的數(shù)值模擬研究[D]. 郭云龍.中國鐵道科學研究院 2018
[2]基于Mindlin解的盾構(gòu)施工引起的地表變形規(guī)律研究[D]. 孔志鵬.沈陽工業(yè)大學 2017
[3]石大公路明挖隧道施工監(jiān)測與信息反饋技術(shù)研究[D]. 陳立谷.長安大學 2012
[4]隧道支護優(yōu)化及變形破壞概率分析[D]. 伍文國.湖南大學 2010
[5]洞室群圍巖穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析[D]. 魏巍.北京交通大學 2010



本文編號：3688085