基于位移反分析的隧道洞口段圍巖參數(shù)確定及施工應(yīng)用
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【摘要】:近年來,隨著交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,帶動(dòng)了以隧道工程為典型代表的地下工程飛速發(fā)展,如今地下工程的發(fā)展正向著難度大、技術(shù)復(fù)雜、精度要求高的領(lǐng)域邁進(jìn),長大隧道工程發(fā)展、地下空間的大力開發(fā)和利用成為了本世紀(jì)的主旋律。目前,在巖土工程中確定巖土體物理力學(xué)參數(shù)的常用方法為室內(nèi)土工試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn),由于土工試驗(yàn)對巖土體的擾動(dòng)、現(xiàn)場試驗(yàn)勘測點(diǎn)選定的隨機(jī)性、試驗(yàn)人員的操作誤差以及試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等因素,都會(huì)導(dǎo)致得出的參數(shù)不能準(zhǔn)確代表現(xiàn)場的實(shí)際情況,使其參考性不盡人意,因此,如何有效選取巖土體參數(shù)以供地下工程設(shè)計(jì)、施工等工作運(yùn)用是目前巖土工程面臨的難題之一。隧道洞口段上覆巖土體較薄,隧道洞身淺埋,施工時(shí)極易造成冒頂、塌方等工程事故。本文結(jié)合廣西柳州三門江隧道工程這一工程實(shí)例,基于巖土工程位移反分析理論,通過建立監(jiān)控量測系統(tǒng)對隧道施工過程的位移進(jìn)行監(jiān)測,利用MIDAS/GTS建立隧道三維數(shù)值模型,對隧道洞口段圍巖的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了反分析,并對隧道施工以一定的指導(dǎo),主要內(nèi)容總結(jié)如下:1、系統(tǒng)論述了位移反分析的分類,詳細(xì)介紹了正反分析的原理,介紹了待反參數(shù)的敏感性及如何確定待反參數(shù)的方法,論述了位移反分析法在隧道洞口段穩(wěn)定性分析的意義及實(shí)現(xiàn)方法;2、以位移反分析法基本原理為依據(jù),結(jié)合三門江隧道工程實(shí)體,建立隧道監(jiān)控量測體系,測得隧道洞口一個(gè)施工階段的位移量測值,利用回歸分析法對量測值進(jìn)行常用函數(shù)的回歸分析,得到量測值的回歸方程,并利用回歸方程推算圍巖穩(wěn)定時(shí)的隧道周邊量測點(diǎn)的位移,供反分析使用;3、建立MIDAS/GTS有限元數(shù)值模型,利用黃金分割優(yōu)化方法對確定好的待反參數(shù)進(jìn)行迭代計(jì)算,通過計(jì)算獲得接近實(shí)際反分析解,將反分析解帶入模型正算,預(yù)測后期施工隧道周邊位移,結(jié)果表明反分析結(jié)果具有較好的適用性,為隧道洞口段穩(wěn)定性及二次襯砌的施作時(shí)機(jī)提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:隧道洞口 圍巖參數(shù) 位移反分析 回歸分析 黃金分割 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】:廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U455.4
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-12
- 第一章 緒論12-21
- 1.1 問題的提出及意義12-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題13-18
- 1.2.1 反分析法的研究現(xiàn)狀13-17
- 1.2.2 反分析法存在的問題17-18
- 1.3 本論文主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線18-21
- 1.3.1 本論文主要研究內(nèi)容18-19
- 1.3.2 本論文技術(shù)路線19-21
- 第二章 反分析基本理論與方法21-32
- 2.1 反分析的基本理論21-28
- 2.1.1 反分析的分類21-24
- 2.1.2 正反分析法的基本原理24-25
- 2.1.3 待反參數(shù)的敏感性25-27
- 2.1.4 待反參數(shù)的確定27-28
- 2.2 基于位移反分析的隧道洞口段穩(wěn)定性分析的實(shí)現(xiàn)方法28-31
- 2.2.1 隧道洞口段概述28-30
- 2.2.2 隧道洞口段位移反分析的實(shí)現(xiàn)方法30-31
- 2.3 本章小結(jié)31-32
- 第三章 三門江隧道施工監(jiān)控與數(shù)據(jù)處理32-60
- 3.1 隧道工程概況32-36
- 3.1.1 地形地貌32-33
- 3.1.2 地層巖性33-34
- 3.1.3 水文地質(zhì)條件34-35
- 3.1.4 各巖上層承載力及物理力學(xué)參數(shù)的選用35
- 3.1.5 巖溶特征及不良地質(zhì)現(xiàn)象35-36
- 3.1.6 隧道出口段工程地質(zhì)評價(jià)36
- 3.2 隧道施工監(jiān)控量測36-42
- 3.2.1 監(jiān)控量測概述36-37
- 3.2.2 監(jiān)測點(diǎn)的布置與控制37-41
- 3.2.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集41-42
- 3.3 量測數(shù)據(jù)分析42-59
- 3.3.1 監(jiān)控量測實(shí)測數(shù)據(jù)42-43
- 3.3.2 量測數(shù)據(jù)的回歸分析43-56
- 3.3.3 確定回歸方程56-58
- 3.3.4 ZK2+050斷面位移最終值58-59
- 3.4 本章小結(jié)59-60
- 第四章 Midas/GTS模型建立與反分析計(jì)算60-86
- 4.1 隧道開挖數(shù)值模型的建立60-69
- 4.1.1 模型說明60-62
- 4.1.2 支護(hù)措施的模擬說明62-63
- 4.1.3 圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定63-64
- 4.1.4 數(shù)值模型的網(wǎng)格劃分64-66
- 4.1.5 隧道開挖方法描述66-67
- 4.1.6 右洞開挖對左洞區(qū)域的影響67-69
- 4.2 待反參數(shù)的選取69-70
- 4.3 位移反分析計(jì)算70-83
- 4.3.1 黃金分割法70-71
- 4.3.2 對彈性模量E的反分析71-76
- 4.3.3 對側(cè)壓力系數(shù)K_0的反分析76-80
- 4.3.4 反分析結(jié)果分析80-83
- 4.4 位移反分析結(jié)果對隧道洞口段的指導(dǎo)83-85
- 4.4.1 反分析結(jié)果的適用性驗(yàn)證83-84
- 4.4.2 反分析結(jié)果在施工過程中的指導(dǎo)84
- 4.4.3 反分析運(yùn)用中存在的問題84-85
- 4.5 本章小結(jié)85-86
- 第五章 結(jié)論與展望86-88
- 5.1 主要結(jié)論86
- 5.2 展望86-88
- 參考文獻(xiàn)88-92
- 致謝92-93
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文93
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1 葛中華;;公路隧道洞口段施工的支護(hù)方法[J];山西科技;2011年03期
2 車明凱;;論隧道洞口段的施工方法及注意事項(xiàng)[J];現(xiàn)代裝飾(理論);2011年05期
3 聞毓民;高波;信春雷;馬敏;;基于三維離散單元法的隧道洞口段地震響應(yīng)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2013年S2期
4 羅達(dá),洪秀金;隧道洞口段的施工方案淺探[J];江西煤炭科技;2003年01期
5 姜勇;復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道洞口段的施工[J];鐵道建筑技術(shù);2004年03期
6 王新明;淺埋公路隧道洞口段施工技術(shù)[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);2005年08期
7 高峰;石玉成;嚴(yán)松宏;關(guān)寶樹;;隧道洞口段的抗震設(shè)防長度[J];中國公路學(xué)報(bào);2006年03期
8 范進(jìn)昌;;龍祖山隧道洞口段高邊坡的處理[J];廣東公路交通;2006年03期
9 周和慶;;公路隧道洞口段地震動(dòng)力分析[J];南陽師范學(xué)院學(xué)報(bào);2007年12期
10 王崢崢;高波;索然緒;;雙洞隧道洞口段抗減震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)[J];中國公路學(xué)報(bào);2009年02期
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1 周德培;;高烈度地震區(qū)隧道洞口段抗震性能的試驗(yàn)研究[A];面向21世紀(jì)的巖石力學(xué)與工程:中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)第四次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];1996年
2 姚輝;劉青林;;易風(fēng)化軟弱圍巖隧道洞口段施工技術(shù)[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ卷[C];2002年
3 劉明高;洪錦;馬杰;;隧道洞口段載體樁地基處理的設(shè)計(jì)與施工[A];中國土木工程學(xué)會(huì)第十三屆年會(huì)暨隧道及地下工程分會(huì)第十五屆年會(huì)論文集[C];2008年
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3 冷浩;砂卵石土地層山嶺隧道洞口段的施工力學(xué)研究[D];西南交通大學(xué);2016年
4 張一銘;基于位移反分析的隧道洞口段圍巖參數(shù)確定及施工應(yīng)用[D];廣西大學(xué);2016年
5 袁龍;基于模糊層次綜合評估法的隧道洞口段塌方風(fēng)險(xiǎn)評估[D];長安大學(xué);2010年
6 李春;廣西公路隧道洞口段支護(hù)技術(shù)研究[D];廣西大學(xué);2006年
7 卓國平;隧道洞口段施工技術(shù)研究和原理分析[D];西南交通大學(xué);2003年
8 楊超;淺變質(zhì)碎裂巖地區(qū)隧道洞口段預(yù)加固技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2011年
9 楊波;凍融作用下黃土隧道洞口段應(yīng)力變形及病害問題研究[D];西安建筑科技大學(xué);2012年
10 喬雄;黃土隧道洞口段支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究[D];長安大學(xué);2009年
,本文編號(hào):747193
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