基于遺傳算法的深井巷道圍巖力學(xué)參數(shù)反演.pdf

1、巖體經(jīng)過復(fù)雜的形成過程，成為一個(gè)具有松、散、軟、弱四種不同屬性的，不確定的，具有多種非均介質(zhì)的并且存在裂隙、孔隙等的不連續(xù)體。華東地區(qū)煤礦開采，淺部煤層已經(jīng)充分開發(fā)，需要穿越深厚表土層，進(jìn)行深部開采，在深部高應(yīng)力，巷道以及硐室圍巖表現(xiàn)出塑性特性，進(jìn)而引發(fā)一系列的支護(hù)形式及參數(shù)，圍巖穩(wěn)定等工程問題。因此，探究深埋地下巷道圍巖彈塑性的破壞規(guī)律，并且如何獲得近似符合實(shí)際工程的地下巷道圍巖材料的力學(xué)參數(shù)，這些問題都迫使巖土工程以及相關(guān)學(xué)科的工作

2、者和工程人員需要深入的研究。
　　本文通過利用監(jiān)控量測(cè)技術(shù)對(duì)淮南礦區(qū)望峰崗煤礦-960m水平的水泵房通道進(jìn)行巷道斷面位移收斂進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲得通道表面的位移變形特性（水平收斂和拱頂下沉），利用這些現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的實(shí)際位移收斂數(shù)據(jù)進(jìn)行位移反分析，獲得圍巖變形規(guī)律。本文的主要工作有:
　　第一.通過假定深埋地下巷道在開挖施工過程中，圍巖變形符合摩爾—庫侖(Mohr-Coulomb)破壞準(zhǔn)則，提取該準(zhǔn)則中需要進(jìn)行反分析的力學(xué)參數(shù)。
　

3、　第二.使用有限差分軟件FLAC3D建立深埋巷道模型，并進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，由于參數(shù)較多，結(jié)合正交設(shè)計(jì)方法，整理得到深埋巷道圍巖位移反分析的訓(xùn)練樣本。通過參數(shù)對(duì)位移敏感度的分析，提取最主要的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行反分析。
　　第三.利用智能計(jì)算方法——遺傳算法，對(duì)得到的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行“遺傳”處理，使用MATLAB遺傳工具箱進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)，實(shí)現(xiàn)深埋巷道圍巖的力學(xué)參數(shù)的反演。
　　第四.將反分析得到的巷道圍巖的力學(xué)參數(shù)，通過正演分析，將正向分析