本文關(guān)鍵詞：山區(qū)砂泥巖互層基坑變形規(guī)律及位移反分析

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【摘要】：山區(qū)砂泥巖互層基坑工程具有場地跨度大,介質(zhì)參數(shù)復(fù)雜,施工環(huán)境多變等特點,采用常規(guī)的分析方法如理論分析和模型試驗等,對其進(jìn)行計算分析時,往往由于參數(shù)值、本構(gòu)模型、初始應(yīng)力、邊界條件等的不確定導(dǎo)致計算結(jié)果不甚理想。而基坑工程監(jiān)測技術(shù)手段的發(fā)展,加速了基坑信息化施工的普及,因此,利用勘察數(shù)據(jù)和豐富的實測數(shù)據(jù)信息建立正分析與反分析模型,對研究施工過程中巖土體參數(shù)的動態(tài)變化,評價施工期工程場地穩(wěn)定性都有著重要意義。本文主要工作如下:(1)采用ABAQUS有限元軟件,分析了山區(qū)砂泥巖互層基坑條件下,基坑側(cè)壁各點隨砂泥巖互層厚度、斜坡高度、斜坡角度、巖層傾斜角度的變形規(guī)律以及這些參數(shù)一定時,基坑側(cè)壁各點隨開挖進(jìn)度的變形規(guī)律,并據(jù)此給出基坑施工過程的動態(tài)參數(shù)反演所需要的位移監(jiān)測點布置和測點信息選取的建議;(2)比較各種優(yōu)化算法的優(yōu)缺點,選擇粒子群算法作為反分析優(yōu)化算法,將模擬退火算法應(yīng)用其中,形成模擬退火-粒子群算法,將此改進(jìn)算法與有限元軟件ABAQUS結(jié)合,編制了MATLAB位移反分析程序,設(shè)置考慮施工工況的目標(biāo)函數(shù),對單參數(shù)和多參數(shù)反演進(jìn)行算例驗證,證明了此程序能同時反演多個巖體力學(xué)參數(shù),且收斂速度較快、精度較高;(3)結(jié)合重慶軌道交通四號線金山站明挖車站基坑工程,利用不同開挖階段的位移監(jiān)測數(shù)據(jù),對巖體力學(xué)參數(shù)值進(jìn)行了動態(tài)反演,證明了基坑施工過程的階段性位移監(jiān)測數(shù)據(jù)能反應(yīng)本階段巖體參數(shù)變化,巖體力學(xué)參數(shù)的動態(tài)反演能在一定程度上預(yù)測巖體變形;(4)基于位移反分析所得的反演參數(shù),采用強度折減有限元法對基坑邊坡進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。
【關(guān)鍵詞】：山區(qū)基坑 模擬退火-粒子群算法 動態(tài)反演 砂泥巖互層
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU753
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-13
• 1 緒論13-23
• 1.1 問題的來源及研究的意義13-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 基坑變形分析及位移監(jiān)測現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 巖土工程反分析研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線20-23
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容20-21
• 1.3.2 技術(shù)路線21-23
• 2 山區(qū)砂泥巖互層基坑開挖的變形規(guī)律23-49
• 2.1 計算方法和模型參數(shù)范圍的選取23-26
• 2.1.1 計算方法的選取23-24
• 2.1.2 模型參數(shù)范圍的選取24-26
• 2.2 開挖完成后基坑側(cè)壁各點位移變化規(guī)律26-40
• 2.2.1 隨互層厚度變化的位移結(jié)果27-31
• 2.2.2 隨斜坡坡角變化的位移結(jié)果31-37
• 2.2.3 隨斜坡高度變化的位移結(jié)果37-40
• 2.3 不同開挖深度下側(cè)壁各點位移變化規(guī)律40-46
• 2.3.1 水平巖層下的開挖變形規(guī)律40-43
• 2.3.2 傾斜巖層下的開挖變形規(guī)律43-46
• 2.4 本章小結(jié)46-49
• 3 有限元軟件與智能算法聯(lián)合位移反分析的實現(xiàn)49-67
• 3.1 位移反分析基本理論及實現(xiàn)方法49-56
• 3.1.1 位移反分析的分類49-50
• 3.1.2 優(yōu)化算法的選取與改進(jìn)50-53
• 3.1.3 目標(biāo)函數(shù)的改進(jìn)和反分析參數(shù)的確定53-55
• 3.1.4 位移反分析的實現(xiàn)55-56
• 3.2 優(yōu)化算法的改進(jìn)56-58
• 3.2.1 基本粒子群算法56
• 3.2.2 模擬退火算法56-57
• 3.2.3 模擬退火-粒子群算法57-58
• 3.3 邊坡反分析的程序?qū)崿F(xiàn)58-62
• 3.3.1 ABAQUS有限元正算58-60
• 3.3.2 SA -PSO算法與ABAQUS的結(jié)合60-62
• 3.4 反分析算例62-65
• 3.4.1 單參數(shù)反演62-64
• 3.4.2 多參數(shù)反演64-65
• 3.5 本章小結(jié)65-67
• 4 軌道交通四號線金山站車站基坑邊坡的位移反分析67-87
• 4.1 工程概況67-73
• 4.1.1 地形地貌67-69
• 4.1.2 工程地質(zhì)及水文條件69
• 4.1.3 地層巖性及支護(hù)結(jié)構(gòu)形式69-71
• 4.1.4 位移監(jiān)測數(shù)據(jù)71-73
• 4.2 有限元正分析73-76
• 4.2.1 假定條件73
• 4.2.2 模型建立及正算結(jié)果73-76
• 4.3 巖體參數(shù)動態(tài)最優(yōu)化反演76-84
• 4.3.1 利用第二級邊坡開挖后所有監(jiān)測數(shù)據(jù)反演77-78
• 4.3.2 利用第二級開挖完到第三級開挖完之間的監(jiān)測數(shù)據(jù)反演78-80
• 4.3.3 利用第四級邊坡開挖完的所有監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行反演80-82
• 4.3.4 利用全部監(jiān)測數(shù)據(jù)的位移反分析82-84
• 4.4 基于反演參數(shù)的基坑邊坡穩(wěn)定性分析84-86
• 4.4.1 基于反演參數(shù)的有限元分析84-85
• 4.4.2 強度折減法求基坑右側(cè)邊坡安全系數(shù)85-86
• 4.5 本章小結(jié)86-87
• 5 結(jié)論與展望87-89
• 5.1 主要結(jié)論87-88
• 5.2 今后研究展望88-89
• 致謝89-91
• 參考文獻(xiàn)91-95

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 徐生海;;關(guān)于砂—泥巖互層地區(qū)鉆孔成井與事故排除[J];門窗;2012年08期

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中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳緒強;李生杰;饒云;;砂泥巖互層介質(zhì)流體替換研究[A];中國地球物理2013——第二十專題論文集[C];2013年

2 劉弘祥;黃崇仁;陳怡名;;在砂、泥巖互層施作巖栓及預(yù)力地錨之特性探討[A];海峽兩岸土力學(xué)及基礎(chǔ)工程地工技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1994年

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1 吳嘉偉;山區(qū)砂泥巖互層基坑變形規(guī)律及位移反分析[D];重慶大學(xué);2016年

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本文編號：927576