施工反分析论文-刘靖

施工反分析论文-刘靖

导读:本文包含了施工反分析论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:监控量测,位移反分析,正交试验,敏感性

施工反分析论文文献综述

刘靖[1](2018)在《小仟隧道围岩参数智能反分析及施工应用研究》一文中研究指出随着国民经济的快速发展,我国不断加大对交通基础设施的建设投资,隧道工程已成为交通运输体系的重要组成部分,同时也给工程建设带来了机遇与挑战。如今,隧道信息化动态设计与施工技术受到广泛推崇,由于隧道地下环境的复杂性,如何准确获取围岩的力学参数,对隧道设计、施工及岩石力学数值计算理论的研究具有至关重要的意义。为解决这一问题,本文以在建的顺邵高速公路小仟隧道为工程依托,以监控量测数据为基础,将正交试验和数值模拟相结合,建立了基于BP神经网络的位移智能反分析模型,并把反分析得到的围岩力学参数应用于隧道的施工动态模拟及开挖方法优化分析,实现了信息的动态反馈及对隧道设计,施工和监测的指导。主要研究内容和成果如下:(1)鉴于监控量测在新奥法施工过程中的重要性,针对小仟隧道地质条件、实际工程情况,制定隧道施工期间的监控量测方案,对现场位移监测数据进行回归分析处理,预测围岩的变形趋势,确定位移最终值及趋于稳定的时间,为二次衬砌提供了合理的施作时机,并建立了隧道围岩变形施工管理控制基准。(2)通过岩土工程有限元软件MIDAS GTS NX建立了隧道数值模型,在明确待反参数选取重要性与原则基础上,基于正交试验设计和分析方法原理,采用正交数值试验分析法研究了不同力学参数对围岩变形影响的敏感性程度,综合考虑各方面因素,确定了本文所研究的待反围岩力学参数。(3)对神经网络结构进行优化改进,建立了 BP神经网络位移智能反分析模型,利用正交试验和均匀试验构造了网络的训练与测试样本,使用后验差检验法对网络的预测能力进行检验,结合现场实际监测数据,运用MATLAB平台神经网络工具箱反算得到了围岩力学参数,将参数代入模型中模拟计算,并与实测位移值比较,进一步验证了该反分析方法的正确性与可行性。(4)将得到的围岩力学参数应用于隧道施工动态模拟分析,重点研究了隧道开挖后的围岩变形规律,并分析对比了不同开挖方法对围岩稳定性的影响,为隧道工程的设计、施工及监控量测提供了指导和依据。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-05-28)

梁孝[2](2017)在《小木岭1号隧道围岩参数反分析及施工数值模拟》一文中研究指出随着社会的进步,国民经济的快速发展,人口数量不断增加,基础设施建设日趋重要。地下空间合理利用越来越受到人们的重视,如交通方面,隧道已经成为公路及铁路等至关重要的一部分。隧道之类地下工程的修建关系到岩土体开挖、施作支护等一系列施工过程,因此研究岩土体的物理力学参数对于工程的设计与施工等都有着十分重要的作用与意义。然而由于地下环境复杂,布置大量测试点进行测试的成本高,周期长,以及施工影响等各种因素,力学参数的获得较为困难且准确度不足。为了能够解决这一问题,国内外诸多学者与专家进行了岩土工程反分析的研究。本文以小木岭1号隧道为研究对象,对于遗传算法优化后的BP神经网络方法进行了研究,对隧道进行位移反分析,得到反演后的岩土体参数,并将参数用于隧道的施工数值模拟,从而分析了隧道在施工过程中围岩的位移变形以及应力状况,研究了隧道位移变形以及应力在隧道施工各个阶段的变化及规律。本文主要工作如下:(1)对隧道监测断面的原始量测数据进行处理,然后对处理后的数据进行回归分析,并对位移的变化情况以及最终稳定值进行预测。考虑隧道开挖的空间效应,参考相关文献,通过位移释放率计算监测断面的真实变形量,得到拱顶下沉和净空收敛分别为18.62mm和9.24mm。(2)选择人工神经网络进行岩土力学参数反演,并通过遗传算法优化,根据正交试验方案对监测断面创立位移反分析的样本集,创立对应的位移反分析系统,通过输入计算所得位移值反算得到隧道的岩土力学参数(E,C,ψ,μ)为(0.67GPa,0.15MPa,26.5°,0.35)。(3)进行台阶法施工数值模拟,对各个施工阶段的围岩位移和应力状况进行分析,并绘制相关曲线,到最后稳定时共发生拱顶下沉位移17.84mm,净空收敛位移9.21mm。(4)进行全断面法施工数值模拟,对各个施工阶段的围岩位移和应力状况进行分析,并绘制相关曲线,得到最终拱顶下沉位移20.98mm,净空收敛位移17.99mm。(5)对比台阶法施工与全断面法施工时隧道围岩的位移、应力状态,认为小木岭1号隧道采用上下台阶开挖是更有利于隧道稳定。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2017-04-01)

贺建涛[3](2016)在《基于反分析理论的山岭隧道施工安全性预报与控制研究》一文中研究指出随着隧道工程的大量建设,隧道施工过程中的安全问题得到了越来越多的重视,由于地质情况的复杂性及各种因素的影响,使得隧道的施工建设过程中经常性的会出现一些安全事故,轻则带来一些经济损失,重则造成人命事故。为了减少这类安全事故的发生,首先需要做的就是在隧道开挖前弄清楚前方地质的情况(尤其是不良地质体的分布情况),其次重点加大在隧道开挖过程中的监控量测工作,并及时对相关的数据进行处理,并从中提取及利用好能够指导下一步施工作业的有用信息。本文是以温州洞头县新垄隧道为研究背景,采用目前比较有效的探测及检测手段对其施工的整个过程进行时时的监测,并在实测数据的基础上,借助于相关理论和有限元软件做进一步的分析,为隧道施工的安全性预防及控制提供比较有价值的参考数据。主要的研究内容如下:(1)在进行隧道的开挖作业之前,采用了超前地址预报技术对掌子面前方的围岩进行了探测。本文详细阐述了地质雷达波的传播机理以及通过雷达波反射图像来辨识不同地质段尤其是不良地质体的技术要点,并结合实际工程中的检测情况进行了相关说明。最后在设计阶段原有勘察资料的基础上,结合地质雷达的探测结果和掌子面处的围岩情况对设计阶段探测的围岩级别做了修正,通过与施工过程中采用传统围岩判别方法得到的围岩级别情况进行对比发现,修正后的围岩级别更加准确。(2)监控量测数据是围岩变形情况的一个反应,本文以实际工程中的检测数据为基础,统计和分析了隧道围岩与支护在不同条件因素作用下(围岩分级、开挖工序以及隧道埋藏深度不同等因素)的变形规律,然后采用回归分析方法得到了代表隧道变形稳定时的变形量,并在考虑了空间效应后得到围岩变形的全位移值,以此总变形值为基础信息来进行位移反分析得到的相关参数会更加贴合实际情况。(3)本文建立了弹性介质反分析模型,并结合黄金分割法和ABAQUS有限元软件来实现了参数的反分析,并且对反分析的过程进行了详细的阐述,且得到了反分析结果围岩的侧向压力系数以及围岩的等效弹性模量,并对其进行了验证分析。(4)在上述反演参数的基础上,结合ABAQUS软件对新垄隧道不同埋深、不同施工步序情况下的开挖过程进行了正演数值模拟模拟,尤其是对新垄隧道下穿九亭中心粮库的地段进行了数值模拟分析,以此来预测分析下穿过程对九亭中心粮库产生影响的程度。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2016-06-01)

吕嵩[4](2016)在《隧道施工监控量测及数据反分析技术探究》一文中研究指出随着我国道路建设事业的发展,隧道工程施工作业的工程量日益增加,新奥法在我国隧道工程建设中得到了广泛应用。通过对隧道施工现场进行监控量测,获取基础数据,利用数据进行反分析,从而判断岩体稳定性和支护结构的安全性,对确保隧道施工安全顺利进行有着重要意义。本文通过在重庆某隧道施工过程中的应用,对隧道施工监控量测及数据反分析技术作探究。(本文来源于《四川建材》期刊2016年02期)

冯海昀[5](2016)在《基于位移反分析法的小净距隧道施工力学行为研究》一文中研究指出随着城市建设的不断扩张以及人民生活水平的不断提高,交通运输工程建设迅猛发展,受地质地形等复杂环境的制约,传统的分离式隧道已不能满足人们日益增长的交通需求,小净距隧道被越来越广泛的应用于山岭交通工程中。然而,小净距隧道中岩柱厚度远小于普通分离式隧道,围岩变形和支护结构受力更为复杂,且施工过程中往往会遇到隧道埋深较浅、地表倾斜等不良施工条件,形成浅埋偏压隧道,施工中易出现坍塌、冒顶、地表塌陷等工程灾害。因此,设计施工前对地质条件进行充分的勘察,研究其失稳机理并选择科学合理的施工方法、支护体系,对提高浅埋偏压小净距隧道的安全施工、高效掘进具有重要的现实意义。结合广东江罗高速公路大石岭隧道工程项目,采用理论分析、数值模拟以及现场实测相结合的方法,对浅埋偏压小净距隧道的衬砌内力及施工顺序进行了综合分析,主要研究工作及成果有:(1)基于我国《公路隧道设计规范》及前人关于偏压隧道围岩压力的计算方法,总结了浅埋偏压小净距隧道的围岩压力及衬砌内力计算公式,并针对工程实例进行了计算分析,结果表明偏压作用会导致衬砌弯矩随着埋深的增加在拱圈内缘上由拉伸状态转变为压缩状态,而衬砌在深埋侧截面轴力大于浅埋侧。(2)借助正交试验法构造神经网络的训练样本,采用遗传算法优化的人工神经网络对现场实测的隧道位移数据进行位移反分析,得到了更为接近实际围岩的物理力学参数,并利用所得参数进行数值模拟,将模拟结果与现场监测结果相比较,通过误差分析,验证了反演结果的可靠性。(3)基于有限差分理论,建立了数值分析模型,对偏压小净距隧道的先行洞及后行洞的施工顺序进行了探讨,模拟了不同施工顺序下围岩塑性区、应力和变形分布以及中岩柱稳定性的变化规律,分析表明在隧道施工过程中需重点关注中心土体的稳定性,并应加强对中岩柱中部和底部的支护及监测;通过对比分析,确定了小净距隧道在偏压作用下先行洞及后行洞的合理施工顺序,即两隧道均建议采用先开挖浅埋侧导坑,再开挖深埋侧导坑,最后开挖中心土体的施工顺序。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-04-01)

张一铭[6](2015)在《基于位移反分析的隧道洞口段围岩参数确定及施工应用》一文中研究指出近年来,随着交通事业的蓬勃发展,带动了以隧道工程为典型代表的地下工程飞速发展,如今地下工程的发展正向着难度大、技术复杂、精度要求高的领域迈进,长大隧道工程发展、地下空间的大力开发和利用成为了本世纪的主旋律。目前,在岩土工程中确定岩土体物理力学参数的常用方法为室内土工试验和现场试验,由于土工试验对岩土体的扰动、现场试验勘测点选定的随机性、试验人员的操作误差以及试验经费等因素,都会导致得出的参数不能准确代表现场的实际情况,使其参考性不尽人意,因此,如何有效选取岩土体参数以供地下工程设计、施工等工作运用是目前岩土工程面临的难题之一。隧道洞口段上覆岩土体较薄,隧道洞身浅埋,施工时极易造成冒顶、塌方等工程事故。本文结合广西柳州叁门江隧道工程这一工程实例,基于岩土工程位移反分析理论,通过建立监控量测系统对隧道施工过程的位移进行监测,利用MIDAS/GTS建立隧道叁维数值模型,对隧道洞口段围岩的物理力学参数进行了反分析,并对隧道施工以一定的指导,主要内容总结如下:1、系统论述了位移反分析的分类,详细介绍了正反分析的原理,介绍了待反参数的敏感性及如何确定待反参数的方法,论述了位移反分析法在隧道洞口段稳定性分析的意义及实现方法;2、以位移反分析法基本原理为依据,结合叁门江隧道工程实体,建立隧道监控量测体系,测得隧道洞口一个施工阶段的位移量测值,利用回归分析法对量测值进行常用函数的回归分析,得到量测值的回归方程,并利用回归方程推算围岩稳定时的隧道周边量测点的位移,供反分析使用;3、建立MIDAS/GTS有限元数值模型,利用黄金分割优化方法对确定好的待反参数进行迭代计算,通过计算获得接近实际反分析解,将反分析解带入模型正算,预测后期施工隧道周边位移,结果表明反分析结果具有较好的适用性,为隧道洞口段稳定性及二次衬砌的施作时机提供了依据。(本文来源于《广西大学》期刊2015-12-01)

韩小川[7](2015)在《夏村隧道施工监控量测与围岩参数位移反分析》一文中研究指出在隧道施工过程中,监控量测具有确保安全,指导施工、反馈信息、修正设计、积累资料的重要作用,因此不可缺少。本文建立在对夏村隧道进行监控量测的基础之上,通过监控量测,能够观测到监控断面的变形量大小,可以预测到检测断面的最终变形量以及二衬施做的合理时机,并且通过使用黄金分割,应用相关软件,找到了满足实际变形值的隧道围岩参数。这些等效的围岩参数值要比室内实验获得的参数值有更大的实际工程应用价值。本文主要内容包括:1)对叁柳高速夏村隧道的工程背景、工程条件进行调研和分析。2)根据规范并结合实际现场情况,制定出监控量测的工作方案,并严格按照该方案执行监控量测工作,将每天的检测结果进行汇总和整理,向施工单位定期提交检测报告。3)利用实际得到的检测数据,分别根据指数函数、双曲函数、对数函数对它们进行回归分析,找出吻合度最高的一种函数,然后通过回归函数预测该断面的最终变形以及二衬施做的合理时机。4)以ZK5+760断面的变形数据为依据,建立模型,进行位移反演分析,得到了与实际变形情况相符合情况下的等效围岩参数,以此参数为依据,利用FLAC3D数值模拟,可以为接下来隧道的施工以及设计提供必要的依据。本文利用了夏村隧道围岩变形的监控量测的数据,完成了变形回归分析工作,这样能使得监控量测工作所得到的实际数据更好地为隧道的现场施工服务。利用夏村隧道的实测数据,完成了围岩参数位移反演分析,这为夏村隧道的等效参数获取提供了一种更加省时、经济的方法,当遇到相似情况时,可以以此为一定的借鉴,同时对隧道工程领域中反分析法的使用有借鉴之意义。(本文来源于《南昌工程学院》期刊2015-12-01)

赵华,王颖[8](2015)在《隧道施工反分析研究》一文中研究指出结合南京城东快速干线九华山隧道工程,采用基于FLAC正演分析的隧道增量位移反分析方法进行分析预报,在计算过程中考虑隧道松动圈的影响来提高位移反分析的精度并与实测数据进行了对比分析,分析表明该方法比较简单,精度比较高,有一定实用性。(本文来源于《天津建设科技》期刊2015年03期)

于立鑫[9](2015)在《基于高斯过程—差异进化算法的隧道施工多元信息反分析研究》一文中研究指出本文通过对现有国内外隧道工程监测、围岩参数反分析、隧道时间序列预测的研究和总结的基础上,重点研究并完成了以下内容:(1)提出高斯过程-差异进化协同优化算法(GP-DE),开发基于matlab的GP-DE程序,发挥高斯过程对非线性映射关系优良的处理能力,利用差异进化算法优化GP-DE包含的超参数,有效提高非线性映射关系模型的精度,为地下工程岩体参数智能优化反分析及岩体变化时间序列预测提供一种新方法。(2)结合大连地铁实际工程,在工程现场布置多元信息自动化监测系统,以获得更加及时、丰富、准确的围岩变化信息,并对所采集信息进行了综合分析。另设计正交试验方案进行数值计算,对围岩参数进行敏感性分析,分析各围岩参数对控制变量的影响。利用现场监测所得围岩位移应力变化信息作为控制值,进行围岩参数GP-DE位移应力联合反分析,并与围岩参数DE位移反分析作对比,验证方法的优越性。(3)结合陈家店山岭隧道实际工程,考虑加入渗流作用,通过数值计算、围岩参数敏感性分析及围岩参数GP-DE反分析,获得现场围岩参数,并通过数值计算,将模拟结果与实际对比,对反分析结果进行验证。另利用反分析参数进行模拟,对不同工法、有无渗流作用的施工结果作对比。(4)利用GP-DE算法对大连地铁隧道拱顶沉降时间序列进行预测,通过主成分分析法优化了训练样本,实现了隧道拱顶沉降值和监测断面与掌子面距离的二变量时间序列预测,另外比较不同样本构成方法、单一变量时间序列与多变量时间序列的预测效果。(本文来源于《大连海事大学》期刊2015-05-01)

任明洋[10](2015)在《篮家岩隧道洞口段围岩参数反分析及施工数值模拟研究》一文中研究指出随着国民经济的快速发展,我国修建了大量的铁路和公路,隧道等地下结构建设面临着巨大的机遇与挑战。地下工程所赋存地质体的物理力学参数对隧道工程的设计、施工和力学分析有着重要意义,关系到地下工程的安全性和经济性。然而由于地下环境的复杂性,使得这些重要的物理力学参数难以确定。为解决这一问题,本文以篮家岩隧道洞口段为研究对象,研究了基于MEABP神经网络的位移反分析方法并将反演得到的围岩参数用于主洞隧道施工数值模拟,分析了隧道施工中围岩-支护结构位移和应力特点,研究了隧道变形的全过程曲线和隧道洞壁各测点位移释放率随时间和位置的关系。本文主要研究内容和成果有以下几个方面:(1)对平行导洞监测数据进行回归分析,并对隧道监测数据的稳定值进行预测。在隧道开挖空间效应的基础上,根据前人研究,参考山东大学李术才对Ⅴ级围岩上下台阶法开挖后释放率计算值,以平导PDK51+326断面为例计算了隧道测点的真实变形量。(2)针对BP神经网络的缺陷采用思维进化算法优化BP网络,根据正交试验方案采用FLAC2D对平导洞正算构建位移反分析样本集,通过学习训练建立基于MEABP神经网络的位移反分析系统,并输入计算的真实变形量反演出该段隧道的围岩参数。(3)根据平行导洞反演的围岩参数正算主洞隧道施工,并对K51+310断面在上下台阶开挖后的位移和应力分析,得出了隧道施工中该断面的位移和应力分布规律。(4)根据主洞施工中拱顶、拱腰、拱脚以及它们中间部位的水平和竖向位移全过程曲线变化,分析了其变化趋势及原因,发现上下台阶法施工的隧道,洞壁各关键部位竖向位移变化受下台阶开挖影响比水平位移受的影响小。(5)根据数值模拟中对K51+326断面的记录,研究了隧道洞壁各关键部位(拱顶、拱腰、拱脚和它们的中间部位)的位移和位移释放率随时间的变化曲线,得出了以下结论:靠近拱顶部位的位移释放率普遍偏大,沿着洞壁从拱顶到拱脚位移和位移释逐渐减小,拱脚处达到最小;测点位置固定时,测点位移及释放率随时间大致符合S曲线;时间固定时,各关键部位测点位移和位移释放率大致关于测点位置与竖向的夹角呈二次抛物线关系;由于研究问题的特殊性,将位移释放率函数简化为关于测点位置与竖向夹角?和时间t的二元函数,采用多元回归得出表达式。对比拟合误差,发现该函数在t?0附近区域有少量误差,在t?0区域且稍远离t?0的区域误差较小,回归效果较好。(6)最后根据已研究的位移释放率的变化规律,结合K51+326断面实测拱顶沉降序列,采用S型曲线对实测序列进行修正,得出了隧道施工断面变形的全过程曲线表达式。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2015-04-01)

施工反分析论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着社会的进步,国民经济的快速发展,人口数量不断增加,基础设施建设日趋重要。地下空间合理利用越来越受到人们的重视,如交通方面,隧道已经成为公路及铁路等至关重要的一部分。隧道之类地下工程的修建关系到岩土体开挖、施作支护等一系列施工过程,因此研究岩土体的物理力学参数对于工程的设计与施工等都有着十分重要的作用与意义。然而由于地下环境复杂,布置大量测试点进行测试的成本高,周期长,以及施工影响等各种因素,力学参数的获得较为困难且准确度不足。为了能够解决这一问题,国内外诸多学者与专家进行了岩土工程反分析的研究。本文以小木岭1号隧道为研究对象,对于遗传算法优化后的BP神经网络方法进行了研究,对隧道进行位移反分析,得到反演后的岩土体参数,并将参数用于隧道的施工数值模拟,从而分析了隧道在施工过程中围岩的位移变形以及应力状况,研究了隧道位移变形以及应力在隧道施工各个阶段的变化及规律。本文主要工作如下:(1)对隧道监测断面的原始量测数据进行处理,然后对处理后的数据进行回归分析,并对位移的变化情况以及最终稳定值进行预测。考虑隧道开挖的空间效应,参考相关文献,通过位移释放率计算监测断面的真实变形量,得到拱顶下沉和净空收敛分别为18.62mm和9.24mm。(2)选择人工神经网络进行岩土力学参数反演,并通过遗传算法优化,根据正交试验方案对监测断面创立位移反分析的样本集,创立对应的位移反分析系统,通过输入计算所得位移值反算得到隧道的岩土力学参数(E,C,ψ,μ)为(0.67GPa,0.15MPa,26.5°,0.35)。(3)进行台阶法施工数值模拟,对各个施工阶段的围岩位移和应力状况进行分析,并绘制相关曲线,到最后稳定时共发生拱顶下沉位移17.84mm,净空收敛位移9.21mm。(4)进行全断面法施工数值模拟,对各个施工阶段的围岩位移和应力状况进行分析,并绘制相关曲线,得到最终拱顶下沉位移20.98mm,净空收敛位移17.99mm。(5)对比台阶法施工与全断面法施工时隧道围岩的位移、应力状态,认为小木岭1号隧道采用上下台阶开挖是更有利于隧道稳定。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

施工反分析论文参考文献

[1].刘靖.小仟隧道围岩参数智能反分析及施工应用研究[D].北京交通大学.2018

[2].梁孝.小木岭1号隧道围岩参数反分析及施工数值模拟[D].兰州交通大学.2017

[3].贺建涛.基于反分析理论的山岭隧道施工安全性预报与控制研究[D].北京建筑大学.2016

[4].吕嵩.隧道施工监控量测及数据反分析技术探究[J].四川建材.2016

[5].冯海昀.基于位移反分析法的小净距隧道施工力学行为研究[D].武汉理工大学.2016

[6].张一铭.基于位移反分析的隧道洞口段围岩参数确定及施工应用[D].广西大学.2015

[7].韩小川.夏村隧道施工监控量测与围岩参数位移反分析[D].南昌工程学院.2015

[8].赵华,王颖.隧道施工反分析研究[J].天津建设科技.2015

[9].于立鑫.基于高斯过程—差异进化算法的隧道施工多元信息反分析研究[D].大连海事大学.2015

[10].任明洋.篮家岩隧道洞口段围岩参数反分析及施工数值模拟研究[D].兰州交通大学.2015

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