發(fā)布時(shí)間：2018-12-23 12:46

【摘要】：基于現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)信息的反分析方法為確定巖體力學(xué)參數(shù)提供了一條新的途徑,而準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料是位移反分析取得成功的前提和依據(jù)。理論上,位移觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)越多,對(duì)反分析結(jié)果越有利。但測(cè)點(diǎn)布設(shè)越多,經(jīng)濟(jì)成本就越大。如果能夠選取合理的測(cè)點(diǎn)布設(shè)位置,制定合理的布設(shè)方案,不僅能夠獲得精度較高的待求參數(shù),而且可以降低工程經(jīng)濟(jì)成本。因此,本文基于最小方差準(zhǔn)則和最大靈敏度準(zhǔn)則,針對(duì)橫觀各向同性巖體中位移反分析的測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置問題進(jìn)行了研究,以此來確定最適宜布設(shè)測(cè)點(diǎn)的位置。根據(jù)最大靈敏度準(zhǔn)則對(duì)橫觀各向同性巖體中位移反分析的測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置進(jìn)行了初步研究,推導(dǎo)了位移對(duì)角度和半徑的靈敏度準(zhǔn)則,得到了對(duì)應(yīng)的靈敏度關(guān)系式。靈敏度越大,越有利于參數(shù)的反演。研究結(jié)果表明,在兩主應(yīng)力的角平分線的區(qū)域是最適合測(cè)點(diǎn)布置的區(qū)域,而布置在洞壁處還是極值處,需要根據(jù)推導(dǎo)的關(guān)系式做進(jìn)一步的判定。通過數(shù)值分析軟件FLAC3D進(jìn)行建模計(jì)算,分析了基于最大靈敏度準(zhǔn)則的橫觀各向同性巖體中測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化布置問題。對(duì)于圓形巷道,在兩主應(yīng)力的角平分線的區(qū)域是最適合測(cè)點(diǎn)布置的區(qū)域,且布置在洞壁或在極值處。對(duì)于直墻圓拱形巷道,最適合布置測(cè)線的方向在邊墻中部,其次為拱肩部位。根據(jù)最小方差準(zhǔn)則對(duì)橫觀各向同性巖體中位移反分析的測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置進(jìn)行了初步研究,推導(dǎo)了含有三個(gè)變量參數(shù)的準(zhǔn)則函數(shù),并求出了三個(gè)參數(shù)估計(jì)值。參數(shù)的估計(jì)值精度越高,越有利于參數(shù)的反演。研究結(jié)果表明,在較大主應(yīng)力方向靠近洞壁的區(qū)域是最適合測(cè)點(diǎn)布置的區(qū)域。
[Abstract]:The method of back analysis based on field measurement information provides a new way to determine the mechanical parameters of rock mass, and accurate field monitoring data is the prerequisite and basis for the success of displacement back analysis. In theory, the more the displacement observation points are arranged, the more favorable to the result of back analysis. But the more measuring points are laid, the greater the economic cost. If we can select a reasonable location of measuring points and make a reasonable layout scheme, we can not only obtain the parameters to be sought with high precision, but also reduce the economic cost of the project. Therefore, based on the minimum variance criterion and the maximum sensitivity criterion, this paper studies the optimal layout of measuring points in the inverse analysis of displacement in transversely isotropic rock mass, so as to determine the most suitable location of the measuring points. Based on the maximum sensitivity criterion, the optimal layout of measuring points for the inverse analysis of displacement in transversely isotropic rock mass is studied. The sensitivity criterion of displacement to angle and radius is derived, and the corresponding sensitivity relation is obtained. The greater the sensitivity, the more favorable the parameter inversion. The results show that the area of the angular bisection of two principal stresses is the most suitable for the location of the measuring points, and the location at the wall or the extremum of the tunnel needs to be further determined according to the derived relationship. The optimal layout of measuring points in transversely isotropic rock mass based on maximum sensitivity criterion is analyzed by numerical analysis software FLAC3D. For circular roadway, the area of angular bisection of two principal stresses is the most suitable area for layout of measuring points, and it is arranged at the wall of the tunnel or at the extreme value. For the straight wall circular arch roadway, the direction of the survey line is in the middle of the sidewall, followed by the arched shoulder. Based on the minimum variance criterion, the optimal layout of measuring points for inverse analysis of displacement in transversely isotropic rock mass is studied, and the criterion function with three variable parameters is derived, and the estimated values of three parameters are obtained. The higher the precision of parameter estimation is, the more favorable the parameter inversion is. The results show that the area near the wall of the tunnel in the direction of the larger principal stress is the most suitable area for the layout of the measuring points.
【學(xué)位授予單位】：中原工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU457

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本文編號(hào)：2390001