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时空效应下岩质边坡位移反分析研究
| 论文题名： | 时空效应下岩质边坡位移反分析研究 |
| 关键词： | 岩质边坡;均匀设计;位移反分析;稳定性分析;高速公路;力学参数 |
| 摘要： | 随着我国基础建设的蓬勃发展，在高速公路的建设与建筑基坑的开挖过程中，常常面临着边坡的稳定性分析与处理，因此如何准确获得边坡的力学参数，在边坡处理问题中，显得尤为关键。在实际勘察工作中获取的边坡力学参数，往往存在“尺寸效应”、“时间滞后”、代表性不强等问题，而如果是现场的大剪实验又存在费用较大，工程经济投入高的问题。随着监测技术的发展，利用现有边坡的时间位移观测值的位移反分析方法所取得参数可以弥补以上缺陷。它的基本思想是：根据目标值确定反分析计算模型，通过构建对应的目标函数，不断地优化以寻找目标函数的全局最小值，因此最小目标函数对应的岩土力学参数即为岩土体的等效力学参数。而本文中通过位移变形监测反分析得到的力学参数，因其考虑了时间因素和开挖等效应，综合了岩体本身的特征，结果更具有准确性。本文基于FLAC数值模拟实验和现场变形监测实验，采用遗传—神经网络算法进行了岩质边坡位移反分析，得出了岩质边坡四个重要的力学参数即刚度参数和强度参数，并与地勘值进行了对比。论文主要工作如下： ①定性讨论了岩质边坡破坏模式、破坏过程，以及影响岩质边坡稳定性的主要因素。 ②将先进的实验设计方法——均匀实验设计引入到岩质边坡变形计算和模拟分析中，在实际的允许范围内，将四个力学参数值(c,φ，E,μ)进行均匀实验方案的设计，并且运用FLAC数值软件进行了数值模拟实验，计算特征点的X向的位移值，构建位移反分析的训练样本库。 ③采用MATLAB软件进行人工神经网络编程，构建了神经网络模型，并得到成熟网络，以此代替数值仿真。 ④对标准遗传算法进行了改进，运用MATLAB软件，编写了遗传—神经网络程序。通过现场沉降位移监测数据，构建了适应度函数。 ⑤成功地将此程序应用到重庆长寿区长寿湖旅游专用高速公路第C1合同段中K1+118-K1+230左侧设计为挖方岩质高边坡岩体参数反算中。 |
| 作者： | 周丽君 |
| 专业： | 采矿工程 |
| 导师： | 姜德义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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