基于非侵入式隨機(jī)方法的盾構(gòu)隧道可靠度分析
發(fā)布時(shí)間:2022-12-10 04:18
目前我國(guó)正處在地鐵大國(guó)向地鐵強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段,其中盾構(gòu)法施工以其風(fēng)險(xiǎn)小、干擾弱、進(jìn)展快等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),在一大批省會(huì)城市及重要城市的大跨越發(fā)展中起到了彌足輕重的作用。盾構(gòu)開(kāi)挖面及襯砌管片穩(wěn)定性對(duì)于保障隧道正常施工安全至關(guān)重要,然而,天然巖土體參數(shù)不確定性及結(jié)構(gòu)參數(shù)變異性對(duì)開(kāi)挖面及支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有較大的影響。常用的確定性分析方法無(wú)法合理解釋材料參數(shù)模糊性及不確定性的影響,傳統(tǒng)可靠度分析方法計(jì)算效率低,難以直接用于解決復(fù)雜的盾構(gòu)隧道可靠度難題。針對(duì)以上問(wèn)題,本文發(fā)展了盾構(gòu)隧道可靠度分析的非侵入式隨機(jī)方法,搭建了可靠度分析與商業(yè)有限差分軟件的接口框架,在此基礎(chǔ)上,探討了地質(zhì)參數(shù)不確定性及結(jié)構(gòu)參數(shù)變異性對(duì)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定及襯砌管片變形可靠度的影響規(guī)律。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)介紹了非侵入式隨機(jī)方法的基本理論及計(jì)算步驟,以Hermite隨機(jī)多項(xiàng)式展開(kāi)為例闡述了代理模型構(gòu)建方法,在MATLAB軟件平臺(tái)下編寫(xiě)了盾構(gòu)隧道可靠度分析的非侵入式隨機(jī)方法計(jì)算程序,借此分析了盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定及襯砌管片變形可靠度問(wèn)題。非侵入式隨機(jī)方法無(wú)需修改有限差分計(jì)算源代碼,實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)隧道有限差分分析與可靠度分析一體化,計(jì)算效...
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 盾構(gòu)隧道穩(wěn)定性分析的研究現(xiàn)狀
1.2.1 理論分析方法
1.2.2 模型試驗(yàn)方法
1.2.3 數(shù)值分析方法
1.2.4 可靠度分析方法
1.3 目前研究存在的不足
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 盾構(gòu)隧道可靠度分析的非侵入式隨機(jī)方法
2.1 基本理論
2.1.1 輸入輸出模型構(gòu)建
2.1.2 輸入?yún)?shù)隨機(jī)配點(diǎn)及特征估計(jì)
2.2 基于有限差分模型的非侵入式分析接口框架實(shí)現(xiàn)
2.3 盾構(gòu)隧道非侵入式隨機(jī)分析實(shí)現(xiàn)
2.3.1 盾構(gòu)隧道開(kāi)挖
2.3.2 盾構(gòu)隧道支護(hù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 南昌地鐵1號(hào)線盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定可靠度分析
3.1 工程概況及地層性質(zhì)
3.2 滲流及開(kāi)挖面極限支護(hù)壓力分析
3.2.1 數(shù)值模型及滲流場(chǎng)設(shè)定
3.2.2 開(kāi)挖面極限支護(hù)壓力定值分析
3.3 參數(shù)敏感性分析
3.4 開(kāi)挖面穩(wěn)定可靠度非侵入式隨機(jī)分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 南京地鐵3號(hào)線襯砌非侵入式隨機(jī)分析方法
4.1 工程概況及地層性質(zhì)
4.2 隧道襯砌管片變形分析
4.2.1 Flac3D有限差分軟件的數(shù)值分析
4.2.2 管片變形解析分析
4.2.3 管片變形敏感性分析
4.3 盾構(gòu)管片變形可靠度分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶有橡膠墊層混凝土接觸摩擦特性的試驗(yàn)研究[J]. 張振宇,李豪杰,賈長(zhǎng)恒,馮吉利. 礦業(yè)科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]基于MIDAS/GTS的隧道盾構(gòu)施工對(duì)地表沉降的影響分析[J]. 張寶良,李大華,邵先鋒,李秋喜,呂凱旋. 河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]基于COMSOL的高鐵隧道襯砌多場(chǎng)耦合細(xì)觀模型實(shí)現(xiàn)[J]. 李博,馬云東,米華莉. 山西建筑. 2018(01)
[4]黏土地層盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性的離心模型試驗(yàn)研究[J]. 徐佳偉. 路基工程. 2017(05)
[5]1∶1站立式大斷面異形盾構(gòu)管片力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[J]. 張子新,朱葉艇,朱雁飛,黃昕,莊欠偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[6]軟土地基大直徑地鐵盾構(gòu)隧道運(yùn)營(yíng)期襯砌結(jié)構(gòu)受力特性現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試研究[J]. 王建,葉宇航,劉加福,徐文田,柳獻(xiàn). 隧道建設(shè). 2017(07)
[7]孔隙水壓力作用下盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面支護(hù)力上限研究[J]. 黃阜,潘秋景,張道兵. 工程力學(xué). 2017(07)
[8]盾構(gòu)隧道地表沉降模糊隨機(jī)可靠度分析[J]. 魏風(fēng)冉. 中原工學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(03)
[9]盾構(gòu)隧道襯砌管片接頭張合狀態(tài)力學(xué)模型及數(shù)值模擬[J]. 汪亦顯,單生彪,袁海平,胡志祥,郭盼盼,曹平. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]淺埋透水地層泥水盾構(gòu)開(kāi)挖面極限支護(hù)壓力研究[J]. 曹成勇,施成華,雷明鋒,彭立敏. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
博士論文
[1]上覆富水砂層隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性分析與注漿加固對(duì)策研究[D]. 張紅軍.山東大學(xué) 2017
[2]水電工程邊坡可靠度非侵入式隨機(jī)分析方法[D]. 蔣水華.武漢大學(xué) 2014
[3]隧道結(jié)構(gòu)生命全過(guò)程可靠度研究[D]. 李志華.大連理工大學(xué) 2008
[4]基于地層變異的盾構(gòu)隧道工程風(fēng)險(xiǎn)分析及其應(yīng)用研究[D]. 胡群芳.同濟(jì)大學(xué) 2006
[5]盾構(gòu)施工開(kāi)挖面變形與破壞機(jī)理研究[D]. 秦建設(shè).河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]砂卵石地層盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵部件可靠性與剩余使用壽命評(píng)估研究[D]. 戴文浩.西南交通大學(xué) 2017
[2]泥水盾構(gòu)開(kāi)挖面泥土混合物物理力學(xué)性狀試驗(yàn)研究[D]. 江磊.東南大學(xué) 2017
[3]贛江過(guò)江盾構(gòu)隧道掌子面穩(wěn)定性分析[D]. 楊永軒.南昌大學(xué) 2016
[4]南昌市地鐵一號(hào)線過(guò)江隧道穩(wěn)定性分析[D]. 黃辰奕.南昌大學(xué) 2016
[5]復(fù)合地層中考慮線路坡度的盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性研究[D]. 毛韜.湖南大學(xué) 2015
[6]砂土地層盾構(gòu)掘進(jìn)開(kāi)挖面穩(wěn)定試驗(yàn)研究[D]. 劉念.北京交通大學(xué) 2015
[7]基于三維非連續(xù)接觸模型的管片與接頭結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究[D]. 艾輝軍.中南大學(xué) 2014
[8]泥水盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性的可靠度分析[D]. 孫道廣.中南大學(xué) 2014
[9]淺埋透水復(fù)合地層泥水盾構(gòu)開(kāi)挖面穩(wěn)定性及掘進(jìn)參數(shù)研究[D]. 曹成勇.中南大學(xué) 2014
[10]基于改進(jìn)事故樹(shù)法的盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)分析[D]. 曹靖.華中科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3716043
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 盾構(gòu)隧道穩(wěn)定性分析的研究現(xiàn)狀
1.2.1 理論分析方法
1.2.2 模型試驗(yàn)方法
1.2.3 數(shù)值分析方法
1.2.4 可靠度分析方法
1.3 目前研究存在的不足
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 盾構(gòu)隧道可靠度分析的非侵入式隨機(jī)方法
2.1 基本理論
2.1.1 輸入輸出模型構(gòu)建
2.1.2 輸入?yún)?shù)隨機(jī)配點(diǎn)及特征估計(jì)
2.2 基于有限差分模型的非侵入式分析接口框架實(shí)現(xiàn)
2.3 盾構(gòu)隧道非侵入式隨機(jī)分析實(shí)現(xiàn)
2.3.1 盾構(gòu)隧道開(kāi)挖
2.3.2 盾構(gòu)隧道支護(hù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 南昌地鐵1號(hào)線盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定可靠度分析
3.1 工程概況及地層性質(zhì)
3.2 滲流及開(kāi)挖面極限支護(hù)壓力分析
3.2.1 數(shù)值模型及滲流場(chǎng)設(shè)定
3.2.2 開(kāi)挖面極限支護(hù)壓力定值分析
3.3 參數(shù)敏感性分析
3.4 開(kāi)挖面穩(wěn)定可靠度非侵入式隨機(jī)分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 南京地鐵3號(hào)線襯砌非侵入式隨機(jī)分析方法
4.1 工程概況及地層性質(zhì)
4.2 隧道襯砌管片變形分析
4.2.1 Flac3D有限差分軟件的數(shù)值分析
4.2.2 管片變形解析分析
4.2.3 管片變形敏感性分析
4.3 盾構(gòu)管片變形可靠度分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶有橡膠墊層混凝土接觸摩擦特性的試驗(yàn)研究[J]. 張振宇,李豪杰,賈長(zhǎng)恒,馮吉利. 礦業(yè)科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]基于MIDAS/GTS的隧道盾構(gòu)施工對(duì)地表沉降的影響分析[J]. 張寶良,李大華,邵先鋒,李秋喜,呂凱旋. 河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]基于COMSOL的高鐵隧道襯砌多場(chǎng)耦合細(xì)觀模型實(shí)現(xiàn)[J]. 李博,馬云東,米華莉. 山西建筑. 2018(01)
[4]黏土地層盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性的離心模型試驗(yàn)研究[J]. 徐佳偉. 路基工程. 2017(05)
[5]1∶1站立式大斷面異形盾構(gòu)管片力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[J]. 張子新,朱葉艇,朱雁飛,黃昕,莊欠偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[6]軟土地基大直徑地鐵盾構(gòu)隧道運(yùn)營(yíng)期襯砌結(jié)構(gòu)受力特性現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試研究[J]. 王建,葉宇航,劉加福,徐文田,柳獻(xiàn). 隧道建設(shè). 2017(07)
[7]孔隙水壓力作用下盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面支護(hù)力上限研究[J]. 黃阜,潘秋景,張道兵. 工程力學(xué). 2017(07)
[8]盾構(gòu)隧道地表沉降模糊隨機(jī)可靠度分析[J]. 魏風(fēng)冉. 中原工學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(03)
[9]盾構(gòu)隧道襯砌管片接頭張合狀態(tài)力學(xué)模型及數(shù)值模擬[J]. 汪亦顯,單生彪,袁海平,胡志祥,郭盼盼,曹平. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]淺埋透水地層泥水盾構(gòu)開(kāi)挖面極限支護(hù)壓力研究[J]. 曹成勇,施成華,雷明鋒,彭立敏. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
博士論文
[1]上覆富水砂層隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性分析與注漿加固對(duì)策研究[D]. 張紅軍.山東大學(xué) 2017
[2]水電工程邊坡可靠度非侵入式隨機(jī)分析方法[D]. 蔣水華.武漢大學(xué) 2014
[3]隧道結(jié)構(gòu)生命全過(guò)程可靠度研究[D]. 李志華.大連理工大學(xué) 2008
[4]基于地層變異的盾構(gòu)隧道工程風(fēng)險(xiǎn)分析及其應(yīng)用研究[D]. 胡群芳.同濟(jì)大學(xué) 2006
[5]盾構(gòu)施工開(kāi)挖面變形與破壞機(jī)理研究[D]. 秦建設(shè).河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]砂卵石地層盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵部件可靠性與剩余使用壽命評(píng)估研究[D]. 戴文浩.西南交通大學(xué) 2017
[2]泥水盾構(gòu)開(kāi)挖面泥土混合物物理力學(xué)性狀試驗(yàn)研究[D]. 江磊.東南大學(xué) 2017
[3]贛江過(guò)江盾構(gòu)隧道掌子面穩(wěn)定性分析[D]. 楊永軒.南昌大學(xué) 2016
[4]南昌市地鐵一號(hào)線過(guò)江隧道穩(wěn)定性分析[D]. 黃辰奕.南昌大學(xué) 2016
[5]復(fù)合地層中考慮線路坡度的盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性研究[D]. 毛韜.湖南大學(xué) 2015
[6]砂土地層盾構(gòu)掘進(jìn)開(kāi)挖面穩(wěn)定試驗(yàn)研究[D]. 劉念.北京交通大學(xué) 2015
[7]基于三維非連續(xù)接觸模型的管片與接頭結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究[D]. 艾輝軍.中南大學(xué) 2014
[8]泥水盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性的可靠度分析[D]. 孫道廣.中南大學(xué) 2014
[9]淺埋透水復(fù)合地層泥水盾構(gòu)開(kāi)挖面穩(wěn)定性及掘進(jìn)參數(shù)研究[D]. 曹成勇.中南大學(xué) 2014
[10]基于改進(jìn)事故樹(shù)法的盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)分析[D]. 曹靖.華中科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3716043
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