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基于位移反分析的隧道洞口段围岩参数确定及施工应用
| 论文题名： | 基于位移反分析的隧道洞口段围岩参数确定及施工应用 |
| 关键词： | 隧道工程;洞口施工;围岩参数;位移反分析 |
| 摘要： | 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。本文结合广西柳州三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建立隧道三维数值模型，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，结合三门江隧道工程实体，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。 |
| 作者： | 张一铭 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 杨斌;林春伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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