引汉济渭深埋隧洞围岩稳定性安全分析

发布时间：2024-12-17 22:34

　　水利水电、铁路、公路、矿山、国防、资源储备等诸多领域,都有大量的岩体地下工程和边坡工程。据不完全统计,我国近几年每年新修建的水工隧洞就有500多公里,铁路和公路隧道长度达到4000多公里。传统的围岩稳定性分析,无论是数值分析还是理论分析,都是正分析的过程,往往都是采用经验类比确定围岩力学参数,存在不准确性和一定的安全隐患。所以,在实际工程中,通过获得工程的监测数据反分析得到岩体力学参数,进行围岩稳定性安全分析。本文以引汉济渭工程秦岭深埋隧洞为背景,收集实际工程现场的监测数据,进行回归分析预处理,结合有限元计算模型和BP神经网络-遗传算法智能系统,对隧洞围岩力学参数进行反分析。采用正交设计试验和均匀设计试验,对确定的力学参数(弹性模量、凝聚力、内摩擦角)在初始域内进行设计,获得多组参数样本带入到建立的有限元模型中,求出BP神经网络-遗传算法智能系统的训练样本和测试样本。采用遗传算法优化BP神经网络,解决其容易陷入训练时间过长和局部极小值等缺点。将有限元模型计算后的结果作为训练样本和测试样本,构建BP神经网络-遗传算法智能系统。将得到的优化后的力学参数带入有限元模型,进行隧洞围岩开挖前、开挖...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1技术路线

西安建筑科技大学硕士学位论文8（3）根据反分析的力学参数，进行隧洞围岩稳定性安全分析。建立数值计算模型，利用上述得到的力学参数，进行开挖过程的数值模拟，得出隧洞围岩前后和支护前后的位移场变化分布规律、开挖过程的围岩变形、隧洞围岩的应力应变变化情况、塑性区分布等，从而进行稳定性安全....

图2.1反分析系统描述

西安建筑科技大学硕士学位论文10若u、f、g是已知的，将其代入上述两式中，那么在某种意义下，存在符合物理背景的广意解，则求解的过程就是正分析过程。若u、f、g不是全部已知的，而是在A的某个子集As上，则可以实测求出Q的某些信息，从实测信息中求u、f、g中的未知量的过程，上述的过程....

图2.2力学参数反分析方法

西安建筑科技大学硕士学位论文12图2.2力学参数反分析方法（2）模型辨识过程反分析反分析的各种理论是确定隧洞围岩力学参数的重要基础之一，选择准确的模型则决定着计算值与实际工程监测数据是否适合，因此，模型辨识对于整个力学参数反分析过程来说，也显得十分重要。由已知的各种参数来推算系统....

图2.3力学参数反分析流程图

西安建筑科技大学硕士学位论文2110（）KiiiiFFXwF（2-54）式中：X是量测信息，包括弯矩、相对位移、轴力、位移等。（5）结果检验检验反分析结果有效性主要包括：测量点的绝对误差、变异系数以及均方差根（或标准差）等。由各测量点实际测量的数据为真值，由反分析计算出的参数进行....

本文编号：4016630