天池坪隧道支护结构位移反分析_硕士学位论文

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含获得兰趔交通太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:多d’知签字日期:砷tf年多月·1,Et学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰趔交通太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰趔奎通太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫

2、描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:翊R,知签字日期:弦'f年多月J矿日导师签名:倦纠

3、

4、签字Lt期:7,gl,年,月冲Et硕士学位论文天池坪隧道支护结构位移反分析Anti.AnalysisofDisplacementofSupportingStructureforTunnelofTianchiping作者姓名:一旦丛!虚学科、专业:一楹鋈皇隧道王猩学指导完成兰州交通大学硕上学位论文摘要在我国经济快速发展的大前提下,不管是公路还是

5、铁路都在如火如荼的建设中,尤其这几年高速铁路的建设不断的大跨步前进,对于隧道工程的设计及施工也就有了更严格的要求,这样势必会在技术上产生很多问题和难关。在隧道工程方面各种理论分析与研究都要依靠合理的、符合工程实际的岩体力学参数。一般情况下,在现场原位实验和室内实验所得到的岩体力学参数都与工程现场实际的岩体力学参数有较大的差别,难于进行可靠的设计和安全施工,并且在~定程度上阻碍了数值方法在隧道工程中应用、推广。本文依托在建的兰渝铁路线天池坪隧道工程,研究基于ANSYS软件优化设计模块的位移反分析系统,反演出符合工程实际的岩体力学参数。研究内容

6、与方法:(1)本文以《天池坪隧道50m试验段施工监测分析报告》中现场量测的数据为基础,从中提取所研究断面的位移量测数据,并应用SPSS数值分析软件对其进行回归分析取得位移最终值:(2)选定出适用于软岩隧道的开挖方式,参照现有建成的隧道的相关情况选取模拟计算的初始参数,并运用APDL语言与ANSYS软件进行二维下面应变的参数化建模,模拟隧道开挖过程,取得断面观测点的模拟值:(3)运用APDL语言编制出基于ANSYS优化设计模块的位移反分析系统,并使用其自带的零阶方法和一阶方法对天池坪隧道的围岩的弹性模量和侧压力系数进行反演分析,并对反演结果进

7、行正分析验证。再运用MIDAS/GTS进行三维模拟受力分析。主要研究成果:(1)对量测数据进行回归分析拟合,在隧道工程指定的三种拟合函数中对数函数拟合的程度最好,相关系数的平方值最接近1,得到的位移最终值符合现场实际情况。(2)优化反演中,运用零阶方法很好的得出了参数最优解的大致范围,在此基础上进行一阶方法优化得出反演参数的全局最优解。(3)正分析验证与三维模拟受力分析基本上验证了反分析模型和结果的可靠性和精确性,这样可以更好的指导隧道的可靠设计及安全施工。本文的整个分析过程与结果对于以后的类似工程也有较好的参考价值。关键词:软岩;开挖:A

8、NSYS;优化设计;SPSS论文类型:应用研究——————————————————————————————————————————一兰州交通大学硕士学位论文AbstractUnderthepremiseofrapideconomicdevelopmentinChina,eitherroadorrailwayareconstructedinfullswing,especiallyhigh-speedrailwayhaveabigstepforwardinrecentyears,therearemorestrictrequirementsfor

9、thedesignandconstructionoftunnel,itcallbeboundtobringalotofproblemsanddifficultiesontechnology.Withtheuseandpopularizationofcomputertechnologyintunnel,theoryofnumericalanalysisandsimulationmethodsaboutaspectsoftunnelproblemswillcontinuetomature.Manytheoreticalanalysisandre

10、searcharebasedonreasonableandengineeringparametersofrockmechanics.Undernormalcircumstance

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含获得兰趔交通太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:多d’知签字日期:砷tf年多月·1,Et学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰趔交通太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰趔奎通太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫

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3、

4、签字Lt期:7,gl,年,月冲Et硕士学位论文天池坪隧道支护结构位移反分析Anti.AnalysisofDisplacementofSupportingStructureforTunnelofTianchiping作者姓名:一旦丛!虚学科、专业:一楹鋈皇隧道王猩学指导完成兰州交通大学硕上学位论文摘要在我国经济快速发展的大前提下,不管是公路还是

5、铁路都在如火如荼的建设中,尤其这几年高速铁路的建设不断的大跨步前进,对于隧道工程的设计及施工也就有了更严格的要求,这样势必会在技术上产生很多问题和难关。在隧道工程方面各种理论分析与研究都要依靠合理的、符合工程实际的岩体力学参数。一般情况下,在现场原位实验和室内实验所得到的岩体力学参数都与工程现场实际的岩体力学参数有较大的差别,难于进行可靠的设计和安全施工,并且在~定程度上阻碍了数值方法在隧道工程中应用、推广。本文依托在建的兰渝铁路线天池坪隧道工程,研究基于ANSYS软件优化设计模块的位移反分析系统,反演出符合工程实际的岩体力学参数。研究内容

6、与方法:(1)本文以《天池坪隧道50m试验段施工监测分析报告》中现场量测的数据为基础,从中提取所研究断面的位移量测数据,并应用SPSS数值分析软件对其进行回归分析取得位移最终值:(2)选定出适用于软岩隧道的开挖方式,参照现有建成的隧道的相关情况选取模拟计算的初始参数,并运用APDL语言与ANSYS软件进行二维下面应变的参数化建模,模拟隧道开挖过程,取得断面观测点的模拟值:(3)运用APDL语言编制出基于ANSYS优化设计模块的位移反分析系统,并使用其自带的零阶方法和一阶方法对天池坪隧道的围岩的弹性模量和侧压力系数进行反演分析,并对反演结果进

7、行正分析验证。再运用MIDAS/GTS进行三维模拟受力分析。主要研究成果:(1)对量测数据进行回归分析拟合,在隧道工程指定的三种拟合函数中对数函数拟合的程度最好,相关系数的平方值最接近1,得到的位移最终值符合现场实际情况。(2)优化反演中,运用零阶方法很好的得出了参数最优解的大致范围,在此基础上进行一阶方法优化得出反演参数的全局最优解。(3)正分析验证与三维模拟受力分析基本上验证了反分析模型和结果的可靠性和精确性,这样可以更好的指导隧道的可靠设计及安全施工。本文的整个分析过程与结果对于以后的类似工程也有较好的参考价值。关键词:软岩;开挖:A

8、NSYS;优化设计;SPSS论文类型:应用研究——————————————————————————————————————————一兰州交通大学硕士学位论文AbstractUnderthepremiseofrapideconomicdevelopmentinChina,eitherroadorrailwayareconstructedinfullswing,especiallyhigh-speedrailwayhaveabigstepforwardinrecentyears,therearemorestrictrequirementsfor

9、thedesignandconstructionoftunnel,itcallbeboundtobringalotofproblemsanddifficultiesontechnology.Withtheuseandpopularizationofcomputertechnologyintunnel,theoryofnumericalanalysisandsimulationmethodsaboutaspectsoftunnelproblemswillcontinuetomature.Manytheoreticalanalysisandre

10、searcharebasedonreasonableandengineeringparametersofrockmechanics.Undernormalcircumstance

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