本文關(guān)鍵詞：隧道塌方特征分析和預(yù)報(bào)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為進(jìn)一步落實(shí)我國十三五規(guī)劃建設(shè)發(fā)展的要求,基礎(chǔ)設(shè)施的投入建設(shè)將不斷加大,更多的公路、鐵路、地鐵工程等基礎(chǔ)設(shè)施將被修建。隧道工程作為交通運(yùn)輸領(lǐng)域的一項(xiàng)重要內(nèi)容,將會迎來更加廣泛的重視和發(fā)展。隧道建設(shè)過程中塌方是最為常見的安全事故之一,塌方事故一旦發(fā)生不僅延誤工期、大幅度地提高工程費(fèi)用,而且也會造成對施工人員的人身傷害甚至生命威脅。隧道施工過程中的安全問題便成為科技工作者關(guān)注的課題。本文針對隧道塌方問題,分析了預(yù)報(bào)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)的功能需求,以隧道塌方案例和現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)為研究對象,對隧道塌方特征及預(yù)報(bào)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了研究。論文主要研究工作和成果如下：(1)隧道塌方類型及成因機(jī)理的研究。通過對文獻(xiàn)的查閱搜集,統(tǒng)計(jì)國內(nèi)大量隧道塌方案例,對隧道塌方進(jìn)行分類,統(tǒng)計(jì)其在隧道建設(shè)時(shí)間軸上的分布規(guī)律及預(yù)兆性,總結(jié)分析了引起塌方的主要因素。同時(shí)運(yùn)用數(shù)值模擬,對典型隧道建設(shè)過程中的塌方風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析。(2)隧道施工監(jiān)測的項(xiàng)目及方法研究。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)、規(guī)范或現(xiàn)場考察,對隧道施工監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行了全面了解和分析,包括監(jiān)控量測目的及意義、監(jiān)控量測項(xiàng)目及方法等。(3)隧道圍巖變形規(guī)律的研究。通過對大量現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的研究分析,得出圍巖變形在時(shí)空關(guān)系上具有明顯的階段特征。最后結(jié)合實(shí)際工程對各變形階段進(jìn)行了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分析。為系統(tǒng)開發(fā)的可行性奠定了基礎(chǔ)。(4)綜合上述分析研究,結(jié)合隧道施工特點(diǎn),與隧道施工技術(shù)人員的咨詢溝通,了解到他們的實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)和需求,對系統(tǒng)各模塊進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃和設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了以監(jiān)控量測信息的處理和分析為主以其他功能為輔的隧道防坍塌預(yù)報(bào)預(yù)警監(jiān)測管理平臺。(5)通過對實(shí)際項(xiàng)目的調(diào)查分析,參考工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和需求,以及組織專家討論分析,主要從施工安全方面和施工管理方面對系統(tǒng)進(jìn)行了功能設(shè)計(jì),對各功能工作機(jī)理及其在防坍塌方面起的作用進(jìn)行了設(shè)計(jì)說明。
【關(guān)鍵詞】：隧道工程 塌方 時(shí)空效應(yīng) 監(jiān)控量測 預(yù)警系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U458.3;U453.8;U456.3
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1. 緒論12-22
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
• 1.2.1 隧道塌方特征及機(jī)理研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 隧道安全監(jiān)測的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 傳統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)管理方法16-17
• 1.2.4 隧道監(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理信息系統(tǒng)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.5 存在的問題和發(fā)展趨勢19-20
• 1.3 主要研究內(nèi)容及路線20-22
• 2. 隧道塌方類型及成因機(jī)理分析22-48
• 2.1 隧道塌方資料的收集與整理22-32
• 2.2 典型塌方及發(fā)生機(jī)理分析32-35
• 2.2.1 洞口塌方32-33
• 2.2.2 洞內(nèi)塌方33-35
• 2.3 典型隧道建設(shè)過程中的塌方風(fēng)險(xiǎn)分析35-42
• 2.3.1 數(shù)值模型的建立35-36
• 2.3.2 有限元計(jì)算結(jié)果分析36-42
• 2.4 隧道塌方的原因42-44
• 2.4.1 地質(zhì)因素43
• 2.4.2 設(shè)計(jì)因素43
• 2.4.3 施工技術(shù)因素43-44
• 2.4.4 自然因素44
• 2.5 隧道塌方的先兆及預(yù)防措施44-45
• 2.5.1 塌方前的征兆44
• 2.5.2 塌方的預(yù)防控制44-45
• 2.6 小結(jié)45-48
• 3. 基于工程實(shí)例的隧道施工監(jiān)測與圍巖變形特征分析48-64
• 3.1 監(jiān)控量測的目的及意義48
• 3.2 監(jiān)控量測的項(xiàng)目及方法48-53
• 3.2.1 宏觀狀況觀察50
• 3.2.2 拱頂沉降監(jiān)測50-51
• 3.2.3 水平收斂監(jiān)測51-52
• 3.2.4 監(jiān)測頻率52-53
• 3.3 隧道施工圍巖變形的時(shí)空效應(yīng)53-57
• 3.3.1 圍巖變形縱向分布曲線分析54-55
• 3.3.2 圍巖變形的時(shí)間效應(yīng)分析55-57
• 3.4 工程實(shí)例及其圍巖變形特征57-62
• 3.4.1 隧道工程概況57-58
• 3.4.2 地表沉降和圍巖變形監(jiān)測結(jié)果分析58-60
• 3.4.3 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)及風(fēng)險(xiǎn)分析60-62
• 3.5 小結(jié)62-64
• 4. 隧道防坍塌預(yù)報(bào)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)64-70
• 4.1 系統(tǒng)分析64
• 4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)64-70
• 4.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則65
• 4.2.2 系統(tǒng)架構(gòu)65
• 4.2.3 系統(tǒng)各模塊概述65-70
• 5. 系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)70-94
• 5.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集及上傳71-76
• 5.1.1 數(shù)據(jù)采集及上傳方式71-76
• 5.1.2 主要作用76
• 5.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析76-79
• 5.2.1 隧道監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法77-78
• 5.2.2 隧道監(jiān)測數(shù)據(jù)分析形式78
• 5.2.3 其他功能78-79
• 5.2.4 主要作用79
• 5.3 安全預(yù)警功能79-85
• 5.3.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)超限預(yù)警80-83
• 5.3.2 施工距離超安全步距預(yù)警83-84
• 5.3.3 不上報(bào)監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)警84-85
• 5.3.4 預(yù)警事件的消除85
• 5.4 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)成果的導(dǎo)入85-88
• 5.4.1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的86
• 5.4.2 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)成果內(nèi)容86-87
• 5.4.3 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)導(dǎo)入流程87
• 5.4.4 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)導(dǎo)入應(yīng)用案例87-88
• 5.5 專家遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)88-89
• 5.5.1 工作內(nèi)容88-89
• 5.5.2 主要作用89
• 5.6 施工進(jìn)度形象展示及統(tǒng)計(jì)89-91
• 5.6.1 工作內(nèi)容90-91
• 5.6.2 主要作用91
• 5.7 人員定位系統(tǒng)91-93
• 5.8 資料存儲功能93-94
• 5.8.1 工作內(nèi)容93
• 5.8.2 主要作用93-94
• 6. 結(jié)論與展望94-96
• 6.1 結(jié)論94-95
• 6.2 展望95-96
• 參考文獻(xiàn)96-98
• 作者簡歷98-102
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集102

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