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基于监控量测与数值分析的隧道围岩稳定性判定方法研究
| 论文题名： | 基于监控量测与数值分析的隧道围岩稳定性判定方法研究 |
| 关键词： | 监控量测;数值分析;隧道围岩稳定性判定方法 |
| 摘要： | 随着我国公路隧道建设逐渐向着“长、大、深、群”的方向发展，对围岩失稳破坏所致灾害的预测成为面临的最主要任务之一。但由于公路隧道工程的独有特性，现有的隧道围岩稳定性判断理论和方法尚不成熟，且没有专门适用于公路隧道稳定性判断的基准与方法。 本文结合交通部科技项目“公路隧道松弛荷载预测理论与预警系统"，从围岩变形破坏预警和围岩分级两个角度出发，通过结合现场监控量测、数值模拟分析及数理统计分析的手段对两车道公路隧道围岩稳定性判断方法进行了研究。 论文通过对大量两车道公路隧道实测监控量测数据与数值计算结果数据的统计分析，得出一套适用于公路隧道围岩稳定性评价的位移基准值；依据该套基准值建立适用于隧道施工现场的“围岩变形破坏预警管理系统”，并在今后大量实际工程的应用中不断完成自我完善；同时，再次充分利用实测监控量测数据和数值分析数据，经回归计算分析得出在不同围岩级别下，隧道围岩周边相对位移与埋深之间的概略数量关系式：y=axb±c；“基于监控量测的隧道围岩分级方法”是在对现行监控量测项目进行拓展的前提下，将BQ分级方法与监控量测技术、非确定性反分析技术有机结合，制定出能够在施工现场快速、准确的判断围岩级别的方法，并建立“公路隧道围岩分级系统”；最后，将两系统与“隧道监控量测数据管理系统”有机结合，汇总成功能更为强大的“隧道施工监控量测智能型信息管理与分析系统”，使得现场工程人员对隧道围岩稳定性的评价更为方便，这一点在白云隧道等实际工程的应用中得以验证。 本文的主要创新点有： (1)结合公路隧道的特点，由现场实测和数值计算两种方法综合确定两车道公路隧道的位移基准，制定出一套正真适用于公路隧道的围岩稳定性判定标准。 (2)通过对两车道公路隧道周边位移数值分析结果的统计分析，得出在不同围岩级别下，隧道围岩周边相对位移与埋深之间的概略数量关系。 (3)首次将卡尔曼滤波非确定性反分析技术引入到隧道围岩分级，建立“基于现场监控量测与反分析的隧道围岩分级方法”。 |
| 作者： | 张长亮 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 蒋树屏;王晓雯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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