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围岩锚固机理及锚固参数优化研究
| 论文题名： | 围岩锚固机理及锚固参数优化研究 |
| 关键词： | 锚固机理;围岩稳定性;正交设计;粒子群算法;参数优化;隧道工程 |
| 摘要： | 地下工程是21世纪蓬勃发展的诸多工程领域中较为现代的基础工程之一。随着人们对空间需求的不断增加,而地下空间作为一种宝贵的自然资源,其开发和利用是当代社会进步的体现。地下停车场、地下商店等设施的大量出现是人们对地下空间利用的重要方面。 城市地铁作为一种安全、便捷、大容量的交通运输工具,对解决城市交通问题,缓解城市交通压力,改善人们出行条件、减少汽车尾气污染,有着不可替代的作用。但由于隧道结构的特殊性和所处环境的复杂性,隧道工程建设在围岩稳定性、支护结构参数设计、衬砌结构的长期安全性等诸多方面存在尚未彻底解决的技术问题,围岩的稳定性问题尤为突出。 本文结合大连地铁1号线大连海事大学至学苑广场区间隧道工程的施工和监测,较为系统地论述了隧道围岩锚固机理,全面分析了隧道锚固参数对围岩稳定性的影响,实现对围岩变形的约束,体现了锚杆支护能在很大程度上提高围岩的稳定能力。 根据锚杆的作用机理对影响锚固效果的主要因素进行分析,并利用处理多因素试验的科学方法——正交设计原理,通过采用FLAC3D软件进行数值模拟计算,评价了锚杆长度、直径、间距及混凝土喷层厚度等锚固参数对隧道变形的影响大小和规律。基于粒子群算法进行参数优化反分析,最后得到了优化分析后的支护结构参数,并将其带入到数值计算模型中,所得到的计算结果与设计结果相比具有更好的安全稳定性和经济效益。 基于工程实例分析的研究成果,对于隧道围岩稳定性研究具有一定的理论意义和工程实用价值,可为相应的工程设计与施工提供理论指导和一定帮助。 |
| 作者： | 文志武 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 杨刚;姜谙男 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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