隧道监测智能分析可视化系统研究与应用

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1、分类号UDC密级隧道监测智能分析可视化系统研究与应用赵慧指导教师姜谙男职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科与专业桥梁与隧道工程论文完成日期2011年6月论文答辩日期2011年6月答辩委员会主席———。。。。’’一ZhaoHui(Bridgeandtunnelengineering)ThesisSupervisor：AssociateProfessorJiangAnnanJuly,2011开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：照果，论文在文经公学位论文版权使用授权书本学位论文作者及

2、指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于

3、：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密面(请在以上方框内打“√，，)日期：刃／／年多月；D日中文摘要摘要随着当代经济的发展，交通环境日益紧张，我国地下空间开发方兴未艾。新奥法是现代隧道施工的主要方法，隧道施工监测又是新奥法施工的关键环节。隧道监测信息量庞大，现有管理方式效率很低；隧道围岩的性质十分复杂且多变，施工期的监测数据分析和反馈分析涉及大量专业知识，需要消耗大量的计算时间，在繁杂抽象的数据海洋中，往往令施工管理者深受困扰。研究隧道施工信息的计算机管理和可视化系统是提高隧道施工分析水平的重要环节，具有重大的社会意义和经济意义

4、。本文基于数据库和VrK高性能可视化开发技术，集成差异进化反分析模块，研究和建立了隧道监测智能分析可视化系统，实现高效、准确和直观地管理监测信息。系统主要包括工程数据库信息管理系统及vTK可视化显示系统，具有监测资料存储、预处理、管理分析、限值警报、自动监控预警、差异进化智能反分析等功能。本系统初步应用于兰州白家坡隧道和大连地铁隧道，分别对上述工程监测数据的信息进行了分析，首先用差异进化反分析模块进行了参数识别，然后基于识别参数对隧道进行数值模拟的应力和位移等结果的可视化展示，很好地实现了对隧道工程施工的指导。从而使施工单位采取合理

5、的辅助施工措施和施工方法，确保工程安全和进度。关键词：信息化施工；隧道监测；数据库信息管理系统；VTK可视化ABSTRACTCurrently，withtheadvancementofeconomy，theenvironmentoftrafficisincreasingScvcrc．Inordertoimprovethesurvivalenvironment，thedevelopmentofundergroundspacehasbecometheinevitabletrend，howtodevelopandexploittheund

6、ergroundspacehavebecomeahot·buttonissueonvariousofdomains．andsimultaneouslyitalsohassignificantvaluesofthesocietyandeconomy．ThedesignandconstructionofthetunnelhavebroughtinplentyoftheNewAustrianTunnelingMethod．Duringthebuildingofthetunnel，theinformationisprettyhugeduet

7、otheuniqueness，periodicityandchronicityinmonitoringthedeformationofthestructure．Themanagementofinformationisoneofsignificantjobsinmonitoringthedeformationofthestructureandthewayofcurrentmanagementislow-efficient．Duringtheconstructionofthetunnel，theperformanceofthesurro

8、undingrockisquitecomplexandinvariable，themechanicsparameterofthesurroundingrockiSdifficulttosupply，theanalysisofthemo