銑挖隧道圍巖質量分級是隧道銑挖施工適應性評價的重要依據。它對隧道施工方法選擇、設備選型、施工進度與施工成本而言至關重要。因此,有必要考慮銑挖施工方法適應性對圍巖質量分級方法進行研究,具有重要的理論與工程實際意義。為此,本文將運用模糊理論,在探討銑挖施工方法影響因素的基礎上,對銑挖施工隧道圍巖質量分級進行研究。首先,基于隧道銑挖瞬時切割速率可以綜合反映圍巖巖性條件與施工機械設備對該施工方法適應性影響的特點,選取銑挖瞬時切割速率作為圍巖分級標準的量化指標,然后,考慮其影響的模糊不確定性,采用FCM聚類分析方法對大量工程實測銑挖瞬時切割速率值進行分類,建立出銑挖施工隧道圍巖質量分級標準。然后,在全面探討銑挖施工方法影響因素的基礎上,考慮影響因素的模糊性和層次性特點,建立出銑挖施工隧道圍巖質量分級的三級模糊綜合評價模型,并提出了諸如連續(xù)型和離散型評價指標隸屬度及其權重向量等模型參數確定方法,同時,為減小隸屬度和權重確定的主觀性,提出了確保隸屬度和權重確定的客觀性與合理性的相應策略。該模型考慮因素全面,且盡最大可能減小主觀因素的干擾,確保了模型具有良好的可操作性。為使圍巖質量分級模型具有更好的實... 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 圍巖質量分級方法研究現狀
        1.2.1 基于圍巖穩(wěn)定性及加固支護的圍巖質量分級方法研究現狀
        1.2.2 基于隧道施工方法適應性的圍巖質量分級方法研究現狀
    1.3 本文主要研究內容與整體研究方案
        1.3.1 主要研究內容
        1.3.2 整體研究方案
第2章 基于FCM聚類分析的圍巖質量分級標準
    2.1 概述
    2.2 模糊理論基礎
        2.2.1 經典集合與特征函數
        2.2.2 模糊集合與隸屬函數
        2.2.3 模糊集合的運算
    2.3 FCM聚類分析方法
        2.3.1 數據集的硬c劃分與模糊c劃分
        2.3.2 聚類目標函數
        2.3.3 FCM聚類分析方法的操作步驟
    2.4 銑挖施工隧道圍巖質量分級標準
        2.4.1 實測銑挖瞬時切割速率ICR值數據集的建立
        2.4.2 銑挖施工隧道圍巖質量分級標準的確定
    2.5 本章小結
第3章 隧道銑挖施工適應性的影響因素分析
    3.1 概述
    3.2 懸臂式掘進機
        3.2.1 懸臂式掘進機發(fā)展概況
        3.2.2 懸臂式掘進機分級
        3.2.3 懸臂式掘進機的結構與功能
    3.3 圍巖巖性因素分析
        3.3.1 巖石單軸抗壓強度
        3.3.2 比能耗
        3.3.3 巖石耐磨性
        3.3.4 巖體質量指標RQD
    3.4 施工設備因素分析
        3.4.1 懸臂式掘進機截割功率
        3.4.2 截齒數量
        3.4.3 截齒類型
        3.4.4 截齒排列方式
        3.4.5 截齒材料耐磨性
    3.5 本章小結
第4章 基于模糊綜合評價的圍巖質量分級模型
    4.1 概述
    4.2 銑挖施工隧道圍巖質量分級模型
        4.2.1 模糊綜合評價原理
        4.2.2 三級模糊綜合評價模型
        4.2.3 評判結果定量化處理
    4.3 圍巖質量分級模型參數確定方法
        4.3.1 連續(xù)型指標隸屬度確定方法
        4.3.2 離散型評價指標隸屬度確定方法
        4.3.3 權重向量確定方法
    4.4 本章小結
第5章 基于Mamdani模糊推理的圍巖質量分級模型
    5.1 概述
    5.2 模糊推理的基本概念
        5.2.1 模糊化
        5.2.2 模糊IF-THEN規(guī)則庫
        5.2.3 Mamdani模糊推理方法
        5.2.4 去模糊化
    5.3 基于模糊推理的銑挖施工隧道圍巖質量分級模型
        5.3.1 銑挖施工隧道圍巖質量分級模型
        5.3.2 隸屬函數確定
        5.3.3 模糊IF-THEN規(guī)則形成方法
        5.3.4 銑挖施工隧道圍巖質量分級步驟
    5.4 本章小結
第6章 工程實例分析與討論
    6.1 概述
    6.2 工程概況
        6.2.1 工程實例一
        6.2.2 工程實例二
    6.3 圍巖質量分級結果比較與分析
        6.3.1 工程實例一計算結果
        6.3.2 工程實例二計算結果
        6.3.3 不同方法分級結果對比
    6.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
附錄 A（攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄）



本文編號：3000491