山區(qū)隧道位移正演反分析及其應(yīng)用研究.pdf

1、近年國(guó)家加大了對(duì)連接中西部的高速公路的建設(shè)力度，不斷完善中西部之間的高速路網(wǎng)。西部地區(qū)多屬山嶺重丘區(qū)，地勢(shì)險(xiǎn)惡，在跨越時(shí)采取隧道的方式。而穿越地質(zhì)條件復(fù)雜的山體，遇到的問(wèn)題是復(fù)雜多變的，隧道建設(shè)過(guò)程中也困難重重。新奧法成為現(xiàn)代支護(hù)理論的典型代表，要求隧道工程設(shè)計(jì)者有著較強(qiáng)的綜合性經(jīng)驗(yàn)判斷能力，但不是所有工程設(shè)計(jì)人員都能達(dá)到這一水平。同時(shí)隧道工程材料特性參數(shù)和初始地應(yīng)力場(chǎng)參數(shù)的確定問(wèn)題一直是人們應(yīng)用數(shù)值模擬方法定量認(rèn)識(shí)這一工程的主要障礙。

2、本文結(jié)合十漫高速公路第二監(jiān)控測(cè)量標(biāo)段中的第二長(zhǎng)隧道-云嶺隧道施工監(jiān)控為工程背景，利用施工過(guò)程中監(jiān)測(cè)的位移對(duì)隧道巖體物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行正演反分析，并在隧道塌方分析中進(jìn)行了較好的應(yīng)用。
　　 首先，在詳細(xì)介紹傳統(tǒng)位移反分析的方法的基礎(chǔ)上，闡述了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的位移正演反分析的理論與方法?；贐P網(wǎng)絡(luò)的位移反分析，不同于傳統(tǒng)的位移正反分析，它是利用數(shù)值方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)耦合來(lái)進(jìn)行位移反分析。利用訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以快速進(jìn)行位移反分析。

3、r>　　 其次，以FLAC差分程序作為模擬隧道開(kāi)挖的正演工具，結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序，對(duì)云嶺隧道軟弱巖層施工過(guò)程中量測(cè)的圍巖位移進(jìn)行反分析，確定圍巖物理力學(xué)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，將反分析結(jié)果代入FLAC程序進(jìn)行正分析計(jì)算，計(jì)算位移與實(shí)測(cè)位移符合得很好，從而證明了基于FLAC的隧道BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)位移反分析的可行性。
　　 最后，詳細(xì)介紹了云嶺隧道第二次塌方，分析了其塌方原因與過(guò)程，并將反分析結(jié)果應(yīng)用于圍巖松散圍巖壓力的計(jì)算，且與隧道設(shè)計(jì)