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【碩士】灰色理論在隧道信息化施工中的應(yīng)用及施工數(shù)值分析【2008】

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內(nèi)容簡介

  學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程  授予學(xué)位:工學(xué)碩士  學(xué)位授予單位:中南大學(xué)  學(xué)位年度: 2008年  隧道及地下工程的特點(diǎn)是水文地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,不確定性因素很多,本身就是一個(gè)灰色系統(tǒng)。隧道信息化施工通過在施工過程中根據(jù)實(shí)際監(jiān)測情況及時(shí)反饋信息,建立地層最終穩(wěn)定時(shí)間、最終變位量等為內(nèi)容的判斷準(zhǔn)則,能有效避免施工中重大事故的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)隧道工程的安全和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)?! ”疚脑谙到y(tǒng)研究了灰色系統(tǒng)理論中的各種預(yù)測模型和關(guān)聯(lián)分析方法的基礎(chǔ)上,針對其求解模型參數(shù)和評價(jià)方法上存在的不足和缺陷,做了一些有效的探討,并將其應(yīng)用到工程實(shí)踐中。圍繞隧道信息化設(shè)計(jì)的原理、方法和使?! ∮眉夹g(shù),進(jìn)行的主要研究內(nèi)容如下:  1.研究了灰色關(guān)聯(lián)度分析計(jì)算方法,以及適用原則,探討了鄧氏灰色關(guān)聯(lián)在應(yīng)用上的不足。以灰色理論在隧道信息化施工中的應(yīng)用為基礎(chǔ),引入灰色系統(tǒng)理論中灰色關(guān)聯(lián)分析法,建立圍巖穩(wěn)定分類的灰色模型,對圍巖穩(wěn)定分類進(jìn)行研究,并對隧道施工開挖方案的進(jìn)行優(yōu)化決策?! ?.介紹了經(jīng)典GM(I,1)模型的使用條件。①經(jīng)典GM(1,1)模型描述的是一類具有指數(shù)遞變趨勢的動(dòng)態(tài)線性系統(tǒng)。②當(dāng)利用GM(1,1)模型進(jìn)行預(yù)測時(shí),在預(yù)測階段,模型系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為特征應(yīng)與對象系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為特性相吻合。@GM(1,1)模型只適于做短期預(yù)測。3.針對GM(1,1)模型存在的問題,本文研究了DGM(2,1)模型、Verhulst模型、GM(1,1)參數(shù)優(yōu)化模型、DGM(2,1)參數(shù)優(yōu)化模型、Verhulst參數(shù)優(yōu)化模型,明顯地改善了模型的誤差精度。通過實(shí)例,指出灰色GM(1,1)模型適合于隧道圍巖位移變形的短期預(yù)測,DGM(2,1)模型和Verhulst模型要優(yōu)于GM(1,1)模型,其精度較高,適合隧道圍巖位移變形預(yù)測?! ?.介紹了隧道信息化設(shè)計(jì)的基本原理,以及量測信息在隧道信息化施工中的應(yīng)用;從監(jiān)控量測的結(jié)果來看,各量測項(xiàng)目均能達(dá)到收斂,圍巖趨于穩(wěn)定,這說明關(guān)口埡隧道的初期支護(hù)參數(shù)是能滿足實(shí)際要求,本隧道采用的分上、下臺(tái)階的施工方法是適宜的。  5.文章以山嶺隧道施工為工程背景,用FLAC2D程序模擬了隧道動(dòng)態(tài)開挖過程,對比了毛洞開挖和加錨桿、噴錨支護(hù)開挖圍巖的不同變化情況,分析了錨桿和錨噴支護(hù)對軟弱圍巖的加固機(jī)理和作用。數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際量測結(jié)果對比,比較吻合,說明采用的隧道支護(hù)方案的可行性是滿足的?! ?

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發(fā)布:2007-11-24 12:22    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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