围岩锚固机理及锚固参数优化研究.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码10151围岩锚固机理及锚固参数优化研究文志武指导教师杨刚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(专业)道路与铁道工程论文完成日期2011年5月答辩El期2011年6月答辩委员会主席／煳煳TheStudyonAnchorageMechanismofRockandOptimizationofAnchorageParameterAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMastero

2、fEngineeringbyWenZhiwu(HighwayandRailwayEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorYangGangProfessorJiangAnnanJune2011大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文==囤鲞缝固狃理毽鱼固叁麴选丝婴究∑-。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表

3、的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：耋；乏：达学位论文版权使用授权书本学位论文作者及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

4、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：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密d(请在以上方框内打“√”)论文作者签名：丈志甙导师签名：日期：7p／f年占月孑咽中文摘要摘要地下工程是2l世纪蓬勃发展的诸多工程领域中较为现代的基础工程之一。随着人们对空间需求的不断增加，而地下空间作为一种宝贵的自然资源，其开发和利用是当代社会进步的体现。地下停车场、地下商店等设施的大量出现是人们对地下空间利用的重要方面。城市地铁作为一种安全、便捷、大容量的交通运输工具，对解决城市交通问题，缓解城市交通压力，改善人们出行条件、减少汽车尾气污染，有着不可替代的作

5、用。但由于隧道结构的特殊性和所处环境的复杂性，隧道工程建设在围岩稳定性、支护结构参数设计、衬砌结构的长期安全性等诸多方面存在尚未彻底解决的技术问题，围岩的稳定性问题尤为突出。本文结合大连地铁1号线大连海事大学至学苑广场区间隧道工程的施工和监测，较为系统地论述了隧道围岩锚固机理，全面分析了隧道锚固参数对围岩稳定性的影响，实现对围岩变形的约束，体现了锚杆支护能在很大程度上提高围岩的稳定能力。根据锚杆的作用机理对影响锚固效果的主要因素进行分析，并利用处理多因素试验的科学方法——正交设计原理，通过采用FLAC30软件进行数值模拟计算，评价了锚杆长度、直径、问距及混凝土喷层厚度

6、等锚固参数对隧道变形的影响大小和规律。基于粒子群算法进行参数优化反分析，最后得到了优化分析后的支护结构参数，并将其带入到数值计算模型中，所得到的计算结果与设计结果相比具有更好的安全稳定性和经济效益。基于工程实例分析的研究成果，对于隧道围岩稳定性研究具有一定的理论意义和工程实用价值，可为相应的工程设计与施工提供理论指导和一定帮助。关键词：锚固机理；围岩稳定性；正交设计；粒子群算法；锚固参数优化——————————————————————————————————————————————————————————————～ABSTRACTUndergroundengineer

7、ingisoneofthemoremodemfoundationengineeringinthep∞sperouSengineeringfieldinthe21stcentury．Withanincreasingdemandforspace,theundergroundspaceasapreciousnaturalresource,itsexploitationa11dutilizationistheembodimentofthecontemporarysocialundergroundparkingandtheundergroundimportan