土压平衡盾构施工引起的地表沉降非线性预测与控制分析

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1、中图分类号UDCU25624硕士学位论文学校代码．．1Q§三三密级公开土压平衡盾构施工引起的地表沉降非线性预测与控制分析PredictionandControlofGroundSurfaceSettlementDuetoEPBShieldTunnellingUsingNonlinearMethodN0n-linear110作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：牟友滔土木工程桥梁与隧道工程土木工程阳军生教授杨峰讲师论文答辩日期赵墨三：岁答辩委员会主席中南大学2013年05月原创性

2、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及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：丝垄逢日期：坦堕-年』月上日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学

3、位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期递年』月皇日土压平衡盾构施工引起的地表沉降非线性预测与控制分析摘要：21世纪初期到中叶，是我国大规模建设城市地铁的年代，已经被实践所证明。土压平衡盾构是地铁建设中常采用的施工方法，本文结合长沙地铁二号线施工经验，针对土压平衡盾构施工引起的地表沉降这一问题开展研究，力图从土压平衡盾构的施工参数控制的角度，实现对隧道上方地表沉降控制。

4、在此过程中，开展的研究如下：1、根据前人已有的研究，从隧道几何因素、地层条件及施工参数三个方面，对影响地表沉降因素进行总结。2、对长沙地铁二号线盾构施工区间的地表沉降规律进行分析，盾构掘进参数进行总结，得到了一些关于地铁二号线土压平衡盾构施工的一些规律，用于后续类似工程中的地表沉降预测及控制。3、结合已有的区间数据，以BP神经网络为地表沉降预测工具，以遗传算法(GA)为掘进参数优化方法。结合C撑强大的界面编程、执行高效等优点，Matlab强大的数据处理及图形绘制能力，编制有效的地表沉降预测及控制软件——地表

5、沉降神经网络预测及控制。4、基于长沙地铁二号线盾构区间地表沉降监测断面已有的数据，以编制的“地表沉降神经网络预测及控制”软件为工具，建立地表沉降影响因子与地表沉降特征之间的网络非线性关系，用于长沙地铁一号线涂家冲～铁道学院盾构施工区间地表沉降预测。5、从遗传算法全局寻优的特点着手，对长沙地铁一号线涂家冲盾构施工区间下穿京广铁路段、长株潭城际铁路下穿湘江防洪大堤段的盾构掘进参数进行优化，给予施工以建议及指导。本文包括：图74幅，表59个，参考文献77篇关键词：长沙地铁；长株潭城际铁路；土压平衡盾构；地表沉降控

6、制；掘进参数控制；神经网络；遗传算法分类号：U25IlNon·-linearPredictionandControlAnalysisforSettlementCausedbyConstructionofEarthPressureBalanceShieldABSTRACT：Aspredictedthatthebeginningofthe21stcenturytothemiddle，iStheeraofChina’Slarge．scaleconstructionofurbansubway,thishasbeen

7、provedbypractice．Intheconstructionprocess，EarthPressureBalance(EPB)shieldiSthekindofconstructionmethodwhichiSoftenused．Inordertocontrolthesettlementbeaccepted．Tal(ingChangshaMetroLine’Sconstructionexperiencesasexample，doresearchonpredictingthesettlementand

8、optimizingtheEPB’Sparametersofconstructionprocessing．Themaincontentasfollows：Firstly,therehasSOmanyresearchershasengagedinresearchingthefactorswhichaffectsthesettlement．Thisarticlewillsummarizethefactorsfromt