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隧道施工对上覆高压输电塔的安全性影响及评估方法研究
| 论文题名： | 隧道施工对上覆高压输电塔的安全性影响及评估方法研究 |
| 关键词： | 隧道;输电塔;全局敏感性分析;加固方法;数值模拟 |
| 摘要： | 高压输电塔在电力供应系统中发挥着不可替代的作用。由于我国地下空间高速发展，隧道的需求量急剧增加，因此输电塔常会存在隧道的上方或者距离隧道较近的地方，隧道开挖会打乱原状土既有的应力状态，产生塑性变形，地表发生不均匀沉降导致输电塔的倾斜，严重时可能会造成倒塌，造成整片地区的电力系统出现故障，产生严重的经济损失，因此对隧道施工上覆输电塔分析十分重要。本文以某输电塔为例，研究内容如下： （1）首先依托工程实例某电塔，根据地质勘察报告、设计图纸计算相关参数，在MIDASGTS/NX软件中建立土层-隧道-输电塔整体模型，然后分析隧道施工对电塔产生的影响。 （2）对隧道上覆输电塔进行单影响因素数值模拟分析，对上章模型进行必要的简化，正交设计多种计算工况，对建模结果的统计分析，得到了隧道埋深、电塔距离、泊松比、正常固结线坡度等7个因素单独变化对于隧道施工对上覆输电塔影响。 （3）最后为了解影响因素同时变化会对隧道上方输电塔的影响，本文采用（傅里叶敏感度检验法）EFAST，阅读相关文献确定了7个影响因素的分布类型与范围，从输电塔、塔基角度建立了3个输出指标。经过SIMLAB平台分析样本数据，可以得到每个影响变量的一阶敏感性指数以及与其他参数相互影响的高阶总敏感性指数。在采用EFAST进行全局敏感性分析时，EFAST分析的条件是需要大量样本，倘若使用有限元模型计算，需要大量的时间与高性能计算机，因此构建最小二乘支持向量机（LSSVM），通过不断地训练样本数据，可以实现预测值与实际值基本吻合，从而获得大量的样本数据。 （4）针对隧道选线无法避免附近输电塔的情况，可以通过加固避免输电塔拆迁，本文从隧道施工和输电塔角度设计两种加固方案，通过数值建模手段分析其加固效果。 |
| 作者： | 李卓霖 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 罗辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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