一、地下洞室安全监控分析模型探讨（论文文献综述）
胡杰[1]（2021）在《隧道块状节理岩体破坏前兆规律及块体垮塌监测预警方法》文中认为随着我国经济社会的持续高速发展以及人民对生活质量要求的不断提升,交通运输工程建设规模与数量总体上呈现不断增长的趋势。进入21世纪以来,铁路、公路工程建设步入高潮,隧道建设规模进一步增加,我国已成为世界上隧道建设数量、运营里程最大的国家。隧道围岩结构垮塌灾害是节理硬岩隧道最为常见的地质灾害之一,具备强隐蔽性、强突发性、强破坏性、强致灾性特点,灾变过程涉及节理岩体渐进破坏和危险块体群大规模垮塌,防控难度极大,每年造成严重的经济财产损失和人员伤亡。本文针对隧道节理硬岩破裂及衍生块体垮塌灾害监测预警,重点关注岩桥破断和岩块失稳两个重要的灾变阶段,综合采用案例分析、室内试验、前兆监测、机器学习、物理模拟、数值模拟等手段,系统地研究了不同应力状态下节理岩体破坏行为及伴生多元前兆演化规律,提出了基于岩体裂纹类型演化的岩桥破断预警判据;在此基础上进一步探索了岩块失稳过程尖点突变模型,提出了静、动荷载条件下,基于岩块固有振动频率演化的块体突变失稳预警判据,为块体垮塌灾害防控提供了重要的理论支撑。主要研究成果包括:（1）总结了高、中、低地应力条件下隧道节理硬质围岩常见的破裂、掉块现象,分析了破裂内在驱动要素及力学机制,将块体垮塌灾害概化为岩桥破断和岩块失稳两个主要阶段;针对张拉、拉剪、压剪三种典型应力状态的岩桥破断行为研究,创新研发了“拉-压-剪”新型多功能岩石力学试验系统,满足了不同应力状态下统一尺度立方体岩样直接破坏过程模拟及伴生多参量信息的监测需求,为不同破坏行为及前兆差异性的直观、精确对比提供了设备支撑;重点解决了直接拉伸试验偏心抑制、端部应力集中效应弱化、剪切弯矩效应弱化、小力值拉应力稳定加载、新型加载辅具设计等试验技术难题。（2）基于自主研发的新型试验平台,开展了统一尺寸节理岩样直接拉伸、拉剪、压剪破坏试验,结合声发射仪、光学高速摄像仪、红外热像仪进行破坏过程的同步监测,系统地对比分析不同应力状态下岩桥的破断行为及“声-光-热-力”多参量前兆信息演化机制,揭示了应力大小、节理贯通度对岩样强度及前兆演化的影响规律;试验与监测结果表明:三类试验破坏现象存在显着的差异,拉伸与拉剪试验脆性破坏特征显着,破裂迅速且释能特性强于压剪破坏,而声发射信号响应则明显强于温度与变形参数;在试验结果的基础上,进一步采用RFPA丰富节理岩样工况,揭示了节理贯通度增加对岩样整体强度和岩桥部位强度不同的影响规律。（3）针对响应较灵敏的声发射监测,从特征参数和波形参数两个方面对不同应力状态下岩桥破断过程的声发射信号进行深入分析,基于计数、能量、幅值、b值、主频、熵值多个声发射监测指标,从破裂数量、破裂尺度、破裂有序性等多个角度对不同应力状态下的岩桥破坏过程进行刻画分析;在此基础上进一步采用RA-AF值拉、剪裂纹分类法探索了岩桥破坏过程的破裂类型演化规律,不同破坏试验均呈现早期以拉裂纹为主,临近破坏时刻剪裂纹产生的裂纹演化机制;综合特征参数、波形参数和裂纹判识类型,建立了三种典型应力状态下节理岩体安全状态三色判识方法。（4）针对不同应力状态下的节理岩体破坏,探索基于RA-AF值拉、剪裂纹分类法的普适性预警判据,引入机器学习算法,提出了基于高斯混合模型（GMM）的声发射RA-AF值自动聚类分析方法,结合支持向量机（SVM）模型建立了拉裂纹与剪裂纹簇的最优分割方法,分析了 GMM-SVM模型在裂纹类型自动判识方面的可靠性,解决了JCMS-ⅢB5706规范中对角分割法存在的人为经验性和不确定性问题;针对工程实际,建立了声发射等数据点、分时段裂纹类型动态判识方法,将单元时段剪裂纹数超过20%且剪裂纹数据点簇呈现靠近RA轴的条带作为普适性岩桥破断预警判据,并进一步建立了基于似然比估计的拉、剪、复合裂纹三分类自动判识方法。（5）针对岩桥破断后可能产生的继发岩块失稳垮塌,重点考虑大型关键块体常见的滞后突变滑动失稳类型,建立了块体简化弹簧质子振动模型,揭示了滑动面剪切刚度对块体固有振动频率的影响机制;创新开展了大尺度岩块失稳过程物理模拟试验,揭示了应力、接触面积对块体固有振动频率的影响规律及滑动失稳过程声发射参数的响应特征,结合3DEC数值分析,进一步验证了考虑滑动面剪切刚度的简化振动模型的有效性;建立了块体失稳的尖点突变分析模型,提出了静、动荷载条件下岩块突变失稳预警判据,首次通过滑动面剪切刚度搭建起块体固有振动频率与块体稳定性分析间的桥梁。
冯博[2]（2021）在《高地应力区开挖作用下地下洞室围岩破坏机制与稳定性分析 ——以双江口水电站尾水隧洞为例》文中提出中国是全球水利水电工程建设大国,尤其是以地质条件复杂、地应力水平高的西南地区为代表的水电站规模位于世界前列。水电站建设是一个复杂的系统工程,不可避免地需要进行大规模的岩体开挖,岩体开挖会打破原有的应力平衡状态,在洞室围岩产生应力集中现象,导致洞室围岩失稳现象的发生,对水电站建设进程及后期的正常运营产生严重的影响。因此,开展高地应力区开挖扰动条件下的水电站地下洞室围岩稳定性研究具有重要的工程意义。本文以“高应力区地下洞室开挖围岩失稳机制”这一关键科学问题为核心,依托双江口水电站尾水隧洞微震监测项目,对开挖过程中的围岩微震活动特征、震源参数及微破裂机制进行分析,提出了一个新的围岩稳定性评价指标。同时,采用基于强度折减法的真实破裂过程分析软件RFPA2D-SRM,研究了尾水隧洞开挖扰动作用下的围岩应力场与位移场分布,再现了尾水隧洞围岩微破裂渐进演化过程,揭示了围岩的损伤规律与力学机制。研究成果可为高地应力区地下洞室开挖围岩稳定性评价及灾害防治提供参考。本文的主要研究成果如下:（1）成功构建尾水隧洞微震监测系统及可回收式传感器空间阵网。通过人工定点敲击试验及单纯形法,确定了围岩P波波速为5100m/s,此时定位误差平均值为7.2m。结合现场施工情况、同类工程经验,运用时-频分析技术,对双江口水电站尾水隧洞各类事件信号进行识别,并准确地识别出微震信号,确保监测结果的准确可靠。提取爆破开挖事件后产生的首个微震事件,计算爆破点与因爆破产生的微震事件之间的距离从12.1m到44.1m不等,将50m确定为双江口水电站尾水隧洞爆破开挖的影响距离。（2）通过对尾水隧洞围岩微破裂的实时监测,分析了开挖扰动作用下尾水隧洞围岩微震时空分布规律,确定了微震活动与开挖施工的响应关系。基于日累积微震能量E和b值,提出了一个新的围岩稳定性评价指标lg E/b,能够较好地衡量围岩稳定性。分析了累积释放能量、能量指数、累积视体积的演化特征。基于矩张量反演与初动极性相结合的方法确定了尾水隧洞围岩微破裂机制。研究结果表明:lg E/b值增加至峰值是尾水隧洞围岩失稳的前兆特征,lg E/b值与施工强度具有很好的响应关系。在尾水隧洞围岩发生局部失稳前,都会出现累积释放能量与累积视体积快速增加、能量指数大幅度下降的趋势。尾水隧洞围岩微破裂机制以张拉型破裂为主。（3）利用基于强度折减法的真实破裂过程分析软件RFPA2D-SRM,依次模拟了高地应力条件下典型隧洞结构与结构面影响区开挖作用下的围岩微裂隙萌生、发育、扩展的全过程,探究尾水隧洞围岩应力场、位移场分布特征及演化规律。在此基础上,分别开展偏应力状态、结构面不同位置与不同方向影响下的尾水隧洞围岩损伤规律的数值模拟研究,确定了对围岩稳定性影响最小的水平应力值的大小、结构面的安全距离以及结构面的方向,为高地应力区洞室选址、施工进度把控以及洞室危险性评估提供了科学依据。
吴昊[3]（2021）在《上软下硬地层拱柱法暗挖地铁车站施工稳定性研究》文中指出上软下硬地层条件下的大跨、浅埋暗挖地铁车站施工难度大、风险高,特别是在上覆软土地层较厚的情况下,隧道拱顶围岩的自稳能力差,难以形成有效的支撑体系。车站隧道在开挖过程中容易导致上覆地层产生较大变形,进而诱发地表过大沉降,影响地面交通和周边建筑物的安全。因此,开展上软下硬地层条件下的地铁车站暗挖施工方案比选及施工稳定性的研究意义重大。论文以贵阳地铁3号线北京路站工程为依托,基于理论分析、数值模拟和现场监测相结合的方法,对比分析了拱柱法和初支拱盖法施工时车站结构的内力及变形情况,研究了拱柱法施工过程中围岩及初支结构的变形规律。在此基础上针对其关键施工阶段进行了施工参数的模拟优化,提出了合理的施工建议和改善措施。最后,结合施工现场监测验证了数值模拟建议方案的安全性和可行性。主要的研究工作和取得的成果如下:（1）基于城市地铁车站施工中明挖法、盖挖法和暗挖法的适用性和优缺点,结合贵阳地铁3号线上软下硬地层的特点,初步确定了北京路站拱柱法和初支拱盖法的暗挖施工方案。基于数值模拟方法,对比分析了两种施工方案下车站结构的内力及变形特性,研究结果表明,拱柱法施工稳定性及变形控制明显优于初支拱盖法,鉴于北京路站对地层变形的严格要求,建议本车站采用拱柱法施工。（2）基于数值模拟的方法,分析了北京路站拱柱法施工时,导洞施工阶段各导洞开挖引起的初支结构的变形规律,结果表明,中导洞的开挖对导洞初支结构的净空收敛和拱顶沉降影响最大,因此中导洞的开挖为导洞施工阶段的关键步序。通过数值模拟分析了车站各施工阶段引起的初支拱顶沉降及地表的变形规律,对各阶段施工扰动下的围岩变形和地表沉降大小进行了对比,结果表明拱柱法开挖地铁车站过程中,拆除临时支撑并施作拱盖阶段施工所引起的围岩变形最大,故该阶段为最关键施工阶段。（3）基于数值模拟的方法,针对拱柱法关键施工阶段进行了施工参数的模拟优化分析,主要从进尺长度、支护刚度两方面对比了优化方案与原方案施工时初期支护及地表沉降的变化规律,结果表明适当减小关键施工阶段的进尺长度,增加关键部位的支护刚度,可以保证车站施工的安全、高效。（4）基于地铁车站现场施工监测工作,对隧道三个不同断面的净空收敛和拱顶沉降实测数据进行分析,结果表明中导洞的开挖是导洞施工的关键步序。进一步对两个不同断面的地表沉降监测数据进行分析,结果表明拆除临时支撑并施作拱盖为车站施工过程中最关键的施工阶段,将现场监测数据与数值模拟结果进行对比分析,验证了数值模拟所确定的拱柱法施工方案的合理性和安全性。
田睿[4]（2020）在《基于机器学习的岩爆烈度等级预测模型研究与应用》文中研究说明岩爆是大型地下岩土和深部资源开采工程面临的难题之一,准确预测岩爆烈度等级具有重要工程意义和学术价值。岩爆烈度等级预测是岩爆防控的重要科学依据,准确实用的预测模型可有效地指导岩爆防控。然而,传统预测模型受多种复杂因素影响,在指标权重确定和实际工程应用等方面,其有效性还有待提高。本文基于建立的岩爆烈度等级预测数据库,采用机器学习技术,针对岩爆预测数据的随机性、模糊性、有限性、非线性、离散性等特点,提出了3种岩爆烈度等级预测模型,并验证了预测模型的有效性,同时将预测模型应用于内蒙古赤峰某金矿深部开采岩爆工程实践。论文完成的主要内容:（1）建立了岩爆烈度等级预测数据库。通过分析4个岩爆工程实例,综合考虑岩爆的影响因素、特点以及内外因条件,选取洞壁围岩最大切向应力、岩石单轴抗压强度、岩石单轴抗拉强度和岩石弹性能量指数作为岩爆预测评价指标;通过对比分析国内外现有的岩爆烈度等级方案,考虑岩爆发生的强弱程度和主要影响因素,将岩爆烈度分为4级:I级（无岩爆）、II级（轻微岩爆）、III级（中级岩爆）、IV级（强烈岩爆）;根据所确定的岩爆评价指标和岩爆烈度等级,建立了一个包含301组岩爆工程实例的数据库,作为岩爆烈度等级预测的样本数据。（2）提出了基于随机森林优化层次分析法-云模型（RF-AHP-CM）的岩爆烈度等级预测模型。考虑岩爆预测的时效性,采用层次分析法（AHP）计算岩爆评价指标权重;并采用能够有效处理数据特征模糊的随机森林（RF）算法,建立了基于随机森林的岩爆评价指标重要性分析模型;根据指标重要性量化分析结果,构造层次分析法中的分析矩阵,优化层次分析法,构建了RF-AHP指标权重计算方法;结合云模型（CM）,构建了RF-AHP-CM岩爆预测模型,其预测准确率可达85%。该预测模型可判断主要发生的岩爆烈度等级,并可同时判断可能发生的岩爆烈度等级,有效地解决了具有不确定性、随机性和模糊性的岩爆预测问题。（3）提出了基于改进萤火虫算法优化支持向量机（IGSO-SVM）的岩爆烈度等级预测模型。针对岩爆预测数据的有限性、非线性等特征,采用基于佳点集变步长策略的萤火虫算法（IGSO）,优化支持向量机（SVM）的惩罚参数C和径向基函数参数g,构建了IGSO-SVM岩爆预测模型,其预测准确率可达90%。该预测模型避免了指标权重确定问题,通过直接学习岩爆工程实例数据,有效地解决了有限样本条件下非线性的岩爆预测问题。（4）提出了基于Dropout和改进Adam算法优化深度神经网络（DADNN）的岩爆烈度等级预测模型。为适应更大规模的岩爆数据处理需求,采用深度神经网络（DNN）,针对岩爆预测数据的离散性、有限性等特征,采用Dropout对模型进行正则化以防止发生过拟合,同时,为了提高预测模型的时效性和效稳性,采用改进Adam算法优化参数,构建了DA-DNN岩爆预测模型,其预测准确率可达98.3%。该预测模型有效地解决了更大数据规模的岩爆预测问题。（5）不同岩爆烈度等级预测模型的对比分析与工程实例应用。对RF-AHPCM岩爆预测模型、IGSO-SVM岩爆预测模型和DA-DNN岩爆预测模型从预测准确率、时效性和适用范围3个方面进行了对比分析,3个岩爆预测模型各具优势,从不同角度有效地解决了岩爆预测问题。采用所构建的3个岩爆预测模型对内蒙古赤峰某金矿深部开采进行了岩爆预测,预测结果与现场实际情况具有较好的一致性,验证了所构建模型的准确性和实用性,最后根据岩爆预测结果和矿山生产实际,提出了8项相应的岩爆防治措施。
文绍全[5]（2020）在《层状岩体隧道偏压评价及其控制研究》文中提出随着西部交通补短板的深入推进,隧道偏压问题也越来越普遍的出现在工程中,威胁工程安全,影响隧道建设与运营。偏压隧道的成因主要分为地形因素、地质因素和施工因素等三类。但目前现有研究多在单一因素进行研究,缺乏系统性。本文以宜宾至毕节高速公路以头隧道为工程背景,对隧道拱顶沉降和水平收敛数据进行总结分析;采用3DEC离散元软件,系统研究了地质与地形因素同时作用下顺倾和反倾岩层中岩层厚度和岩层倾角对隧道变形的影响规律;基于岩体及结构面性质、岩层层厚、岩层倾角、边坡坡角和隧道埋深等影响因素,设计正交试验并利用极差分析法对隧道不同位置位移变化的影响因素进行分析得出影响围岩变形的控制指标,提出了评价层状岩体隧道偏压的理论体系。针对顺倾岩层、反倾岩层地形因素控制和地质因素控制偏压变形等3种工况进行了最优开挖顺序研究,最后研究了锚杆长度和角度变化对层状岩体隧道变形控制的影响规律。基于以上研究成果,总结提出了层状岩体偏压隧道技术控制体系和施工优化综合方案。通过研究主要得出了以下成果和结论:（1）基于以头隧道监控量测数据,监测点拱顶沉降超过120mm,拱顶3个测点位移变化有差异,确定了以头隧道变形呈地质和地形因素共同作用的偏压特征。（2）采用3DEC软件建立了以头隧道离散元模型,通过试算确定以头隧道粉砂岩模型的合理开挖深度为32m,并与实际监控量测数据进行对比,验证了模型的准确性。（3）系统的研究揭示了地形偏压存在时,层状岩体隧道岩层厚度和岩层倾角改变时隧道变形规律。当岩层层厚小于一定值时,本文约为5m,随着岩层厚度不断减小,洞室变形不断增加;但当厚度过小时,本文约为1m,变形有所减小。反倾岩层存在地形偏压与地质偏压交叉控制围岩变形情况,顺倾岩层地质偏压与地形偏压共同作用,围岩变形增加。（4）通过正交实验采用极差分析法研究了顺倾层状岩体隧道偏压变形控制指标。深埋侧隧道洞室变形主要影响因素为岩体及结构面性质;浅埋侧隧道洞室两壁变形的主要影响因素为岩层层厚,洞室顶部变形主要影响因素为边坡坡角。隧道左、右洞仰拱变形均受岩体及结构面性质控制。（5）针对层状岩体偏压隧道,提出了优化隧道施工顺序+锚杆长度+锚杆角度的综合施工控制方法。研究得出了不同工况时最优隧道施工顺序,锚杆的长度和锚杆角度布置形式变化对围岩变形的影响规律,为抗偏压提供了理论依据和较完备的施工控制优化方案。
刘晓帅[6]（2020）在《基于隧道监测数据的动态位移反分析研究及其工程应用》文中研究说明隧道在开挖施工过程中,隧道围岩的力学参数会随着时空变化而不断劣化,围岩参数的这种劣化对隧道的围岩稳定性有着重要影响。本文以宜兴市云岭隧道为工程背景,采用动态位移反分析的方法,对隧道的围岩参数劣化过程展开研究,并将动态位移反分析的结果应用于隧道围岩稳定和二衬合理支护时机的分析研究。根据宜兴市云岭隧道的具体情况和隧道监控量测的标准制定了云岭隧道的现场监控量测方案和围岩变形施工管理基准,并按照监测方案开展了监控量测工作。为了减少监测过程中产生的偶然误差,对现场监测的数据进行回归分析。前人的众多研究成果都表明位移反分析中考虑围岩松动圈的存在对提高计算结果的准确性有着重要意义,因此本文的位移反分析计算模型中考虑了围岩松动圈的存在,并使用地质雷达对现场松动圈的范围进行了探测。在掌握了隧道围岩变形数据和松动圈范围的基础上,采用动态位移反分析的方法,研究了隧道围岩的弹性模量随隧道开挖而不断劣化的具体过程,获取了隧道一固定断面的围岩参数与该断面距掌子面距离的函数关系。最后利用这一函数关系对二衬在不同时机支护条件下的隧道围岩的稳定性和二衬的最佳施作时机开展了研究。本文取得的主要研究结论和成果如下:（1）针对云岭隧道的现场量测到的隧道围岩拱顶沉降和水平收敛位移数据,采用三种函数模型对实测数据进行回归分析,最终获得水平收敛的变形数据的最佳拟合结果的函数解析式为S（28）14.1e-0.9/n,拱顶沉降变形数据的最佳拟合结果的函数解析式为S（28）n/（0.03（10）0.06n）。基于上述的拟合结果,评价了隧道的围岩稳定状况,并确定了二衬在变形速率准则和变形极限位移准则下的合理支护时机为距离掌子面16m。（2）为了更加准确地对隧道进行位移反分析计算,本文的动态位移反分析计算考虑了围岩松动圈的存在。通过对比多种松动圈探测方法,考虑到地质雷达法探测松动圈的优势,采用地质雷达法探测。本文通过对云岭隧道K1+880附近7m范围内的围岩松动圈进行探测,得到此处的围岩松动圈范围大致为2m深。为方便后期的反演数值计算,将松动圈范围简化为沿隧道边界向外均匀扩展2m,建立了双介质的数值模型。（3）为了探究隧道松动圈范围内的围岩弹性模量随隧道开挖而不断劣化的具体过程,本文开展了动态位移反分析计算研究。本文的动态反分析计算方法为,先假设围岩弹性模量随隧道开挖变化的劣化函数,再验证该函数的准确性。假设函数选取了一次函数和正弦函数两种函数形式,计算结果发现正弦函数的拟合效果最佳。最后取围岩弹性模量劣化的正弦函数表达式为E（n）（28）0.46sin（0.55n（10）1.16）（10）0.58。（4）利用上述的围岩弹性模量与该断面距离掌子面的距离n的函数关系式,开展隧道在不同时机施作二次衬砌对隧道围岩稳定的影响研究。选取二衬施作时距掌子面六种不同距离的工况进行数值模拟,发现随着二衬支护时间的向后推迟,隧道的拱顶沉降和水平收敛逐渐变大。为探究二衬的最佳施作施作时机,通过模拟二衬在不同时机施作条件下的二衬内力情况,确定了在最小支护抗力判定准则下最佳施作二衬的时机为距离掌子面20m处施作二衬。本论文有图42幅,表21个,参考文献105篇。
孙振宇[7]（2020）在《隧道支护体系协同作用原理与设计方法》文中提出隧道支护体系是保证隧道围岩稳定性的基本要求,随着新奥法的提出和应用,以调动围岩承载为核心的支护设计理念已形成广泛共识。但由于我国隧道围岩条件差异性极大,针对具体工程设计中的支护时机选择、支护参数确定以及支护可靠性评价等问题尚存在诸多困惑,使得隧道工程的定量化设计步履维艰。一般而言,隧道支护体系由作为主体的围岩和超前支护、初期支护以及二次衬砌等人工支护结构组成,而目前对于各项支护作用的机理、目标和技术标准也不确定,尚存在诸多模糊认识,造成隧道设计理论远落后于工程实践。针对上述问题,本文从隧道支护的本质特征和宗旨出发,揭示隧道支护—围岩动态相互作用全过程演化机制,明确隧道围岩的支护需求及稳定性控制原则,进而对超前支护、初期支护和二次衬砌的作用机理进行系统研究,明确各支护结构的作用特点及适应性,最后提出隧道支护体系协同作用设计方法,主要开展工作与研究成果如下:（1）建立了隧道围岩变形破坏预测方法,揭示了隧道支护与围岩相互作用的全过程演化机制。针对以往支护—围岩相互作用多针对单一支护结构而无法反映隧道施工过程力学特性的问题,建立隧道围岩工程响应的预测方法,提出围岩自承载能力的虚拟支护力表征方式,并就其衰减规律和影响因素进行分析。通过对隧道围岩实测变形全过程曲线的统计分析,揭示隧道支护—围岩作用阶段性演化机制,明确各阶段所占比例与控制重点。明确隧道支护本质作用为调动围岩承载和协助围岩承载,其中调动围岩承载效率更高,应作为隧道支护设计的基本原则。（2）建立了超前支护的变形控制作用机理模型,提出了超前支护参数的优化确定方法。由于以往超前支护仅强调其防坍塌作用而无法满足隧道安全要求,阐明超前支护的控变形作用原理,并比较不同超前支护设计理念的变形控制效率,指出周边加固相比于正面加固效率更高。进而建立隧道超前支护变形控制机理模型,按照围岩塑性区的分布划分为不同分析工况,推导隧道围岩变形和塑性区半径的计算公式。在此基础上,对加固参数进行敏感性分析,并结合隧道围岩变形规律提出超前支护环向参数的优化确定方法和纵向范围的建议值。（3）明确了隧道初期支护的主承载作用,建立了隧道初期支护体系协同设计方法和评价体系。将隧道初期支护按其作用机制划分为锚固体系和表层初期支护,分别建立支护—围岩耦合作用机理模型,并对其进行全过程解析,阐明锚固体系的协同作用原理,据此分析不同支护方式的作用效果、适应性及其影响因素,提出支护选型和合理支护时机的确定方法。进一步将锚固体系视为对围岩的改良,建立隧道初期支护体系协同设计方法,并提出以围岩变形和协同度为指标的评价体系,实现初期支护的定量设计。（4）揭示了隧道复合支护结构协同作用机理,提出了二次衬砌安全储备系数的计算方法。明确二次衬砌作为安全储备的内涵和实现方式,建立复合支护结构与围岩相互作用模型并进行解析,得到复合支护结构不同空间位置处的受力、变形以及荷载分担比,并基于隧道长期安全提出复合支护结构有效协同作用的评价方法。进一步构建支护结构承载能力曲线,提出支护结构安全储备系数计算方法,为隧道服役安全提供保障。（5）阐明了隧道支护体系协同作用原理,建立了基于多目标优化的支护结构体系协同设计方法。基于隧道支护—围岩相互作用演化机制,将协同学原理引入隧道支护设计,构建隧道围岩协同支护系统,阐明该系统的组成部分、基本特征与研究层次。在此基础上,进一步分析隧道支护体系的协同作用机理,以围岩变形、支护受力和支护成本为设计目标,建立基于分组加权的目标函数隶属度表征方法,据此提出隧道支护体系协同优化设计方法,并在实际工程中进行应用。
周玉纯[8]（2019）在《地下水封油库开挖爆破围岩损伤及邻近洞室动力响应特征研究》文中进行了进一步梳理随着全球经济的发展和国际环境的巨大变化,能源问题日益突出,石油作为重要的能源之一,其战略储备在经济、政治和军事领域都扮演着重要角色,为此迫切需要建造大型地下水封油库。对于大型地下洞室开挖,钻爆法仍然是主要施工方法。在地下洞室群开挖爆破过程中,由于炸药爆炸时巨大能量瞬间释放,难免会对爆破洞室保留岩体和邻近洞室结构造成冲击并引起振动效应,若控制不当极易造成洞室结构的动力损伤,进而对地下洞室群整体稳定性造成不利影响。当前,针对地下水封油库开挖爆破技术和振动安全控制的研究成果明显不足,且主要集中于爆破方案优选、爆破振动监测和爆破振动预测与控制等方面,对地下水封油库洞室爆破损伤效应、动力响应特征及动力稳定性等基础理论鲜有涉及。此外,由于地下水封油库洞室群的储油功能需求,其洞室结构在规模、空间分布、开挖形式及支护方式上具有一定的独特性,这也让针对其他地下工程的相关研究成果难以在该领域推广使用。因此,深入开展地下水封油库开挖爆破围岩损伤及邻近洞室动力响应特征研究,对完善地下水封油库开挖爆破施工技术、指导爆破设计和振动安全防护具有重要理论价值和现实意义。本文以地下水封油库洞室爆破损伤机理和动力响应机制为研究核心,以山东某地下水封油库开挖爆破工程为研究背景,以丙烷储库洞室开挖爆破工程为研究对象,采用现场调查、现场测试、数值模拟、理论分析相结合的综合方法,开展了地下水封油库开挖爆破围岩损伤及邻近洞室动力响应特征研究,论文主要研究内容和成果如下:（1）地下水封油库开挖爆破振动传播规律研究:在现场精细调研和开挖爆破方案分析基础上,开展了地下水封油库洞室开挖爆破振动现场测试,获取了主洞室开挖爆破作用下邻近水幕巷道和邻近主洞室振动传播规律。结果表明:对于邻近主洞室,传统萨道夫斯基经验公式可以在一定程度上对爆破振动速度衰减规律进行描述。而对于邻近水幕巷道,基于量纲分析考虑高程效应的萨道夫斯基修正公式能更好的反映其爆破振动传播规律。（2）循环爆破荷载作用下地下洞室围岩累积损伤效应研究:通过引入损伤因子,建立了爆破动力损伤分析模型,模拟了地下洞室开挖单次爆破荷载作用下围岩损伤演化过程,获取了围岩的损伤分布规律,并与理论计算结果进行对比,验证了数值方法的可靠性。在此基础上,利用重启动技术,模拟实现了地下洞室循环推进式爆破过程,揭示了循环爆破荷载作用下围岩累积损伤演化规律。结果表明:循环推进爆破围岩累积损伤与爆破次数存在非线性关系,爆破荷载作用下岩体存在累积损伤弱化效应。对地下丙烷储库主洞室和水幕巷道研究区进行现场声波测试,获取了丙烷库主洞室和水幕巷道研究断面位置扰动区范围和岩体力学参数,其中扰动深度分别为3.3m和2.9m。（3）爆破损伤作用下岩体力学参数计算及应用研究:基于爆破作用下岩体性质劣化效应,通过建立岩体纵波波速VP与地质强度指标GSI值和损伤因子D值之间关系,提出了基于Hoek-Brown准则的岩体力学参数计算新改进公式。利用实际坝基岩体工程和边坡岩体工程对新改进公式的适用性进行了验证,在此基础上,结合室内岩石力学试验和现场声波测试结果,利用新改进方法获取了丙烷主洞室和水幕巷道研究区岩体的力学参数。（4）基于CEEMD方法的爆破振动信号分析及应用研究:分别从“模态混淆抑制能力”和“自适应处理最优算法指标”两个方面,采用仿真信号就CEEMD优化方法在爆破振动信号处理中的优越性和合理性进行了验证。在此基础上,将CEEMD应用到地下油库开挖爆破邻近洞室爆破振动实测信号处理中,并结合Hilbert变换,揭示了地下油库邻近洞室爆破振动信号的时频特征和能量分布规律。结果表明:邻近主洞室和邻近水巷道的爆破振动信号均表现为高频能量多,而低频能量少的特点,其中100Hz以下能量占比非常小,可以忽略。考虑到地下水封油库洞室的固有频率,可认为开挖爆破作用下,邻近洞室不会产生共振现象。（5）地下水封油库洞室开挖爆破邻近洞室围岩动力响应特征模拟研究:考虑开挖爆破对邻近洞室动力稳定性的影响,根据地下油库洞室空间布置和开挖爆破方案,结合研究区岩体力学参数研究成果,针对不同空间位置关系和不同洞室结构的平行主洞室和交叉水幕巷道,构建了考虑爆破损伤的地下水封油库洞室群爆破三维数值模型,并通过现场实测数据验证了模型的合理性。在此模型基础上,分析了地下水封油库开挖爆破邻近洞室围岩的动力响应特征和受振破坏机制。结果表明:主洞室二台阶开挖爆破时,邻近平行主洞室典型横截面迎爆侧曲墙中部为振动最不利位置;主洞室顶层扩挖爆破中,当爆破开挖面与水幕巷道底板中心的水平距离为0m时,邻近交叉水幕巷道底板中部为振动最不利位置。（6）地下水封油库邻近洞室围岩爆破振动安全判据研究:以地下洞室开挖爆破邻近洞室围岩动力响应特征及受振破坏机制为基础,根据应力波传播理论和邻近洞室动力响应统计关系分别建立了地下水封油库邻近洞室爆破振动安全判据计算模型。在此基础上,结合邻近洞室围岩动态强度特征,引入重要性修正系数概念,分别求解了邻近洞室振动速度安全判据。结果表明:考虑到爆破振动速度安全判据严苛程度,邻近主洞室大于邻近水幕巷道。最后,结合我国现有的爆破安全规程提出了邻近洞室综合爆破振动速度安全判据为12cm/s。
张野[9]（2019）在《水工岩体地质图像数据深度挖掘与智能分析理论方法及应用》文中进行了进一步梳理工程地质勘探和分析是水利工程建设中不可缺少的一环。但是在高边坡、深洞室及复杂地形的情况下,工程初期的地质勘查工作缺乏参考资料和指导,有效地质数据的获取费时费力,难以实现实时的分析与反馈。另一方面,部分地质数据,如地质图像等,只是作为参考文档进行存储,没有应用到具体的计算分析中。近年来,随着计算机技术、数字科学和地质信息技术的不断发展,一些新方法和新技术为地质勘探和地质数据分析提供了新的研究思路。基于大数据的深度学习方法在许多领域取得了较好的效果,对于非结构化数据,如图像数据,深度学习方法可实现其有效分析。将深度学习方法引入地质勘查与地质数据分析可一定程度上实现其分析的自动化,从而减少地质工程师的工作量,进一步实现地质数据获取与分析的智能化。本文依据实际工程数据,结合深度学习理论与水工地质分析方法,对水工地质中不同尺度的图像进行了深入而系统的数据挖掘与智能分析,主要研究内容和研究成果如下:（1）以地质勘查中的地质结构图像为研究样本,基于不同特征提取方法,建立了水工地质勘查中地质结构图像最优分类模型。通过对比不同特征下的机器学习模型、卷积神经网络和深度学习迁移模型,讨论不同特征（如颜色和纹理）对于结果的影响,基于准确率对不同模型进行评价,其结果显示得到的最优模型可为水工地质勘查分析提供可靠依据。（2）基于多种深度学习模型分别对洞室内基础地质现象图像进行特征分析,结合机器学习方法建立了洞室内基础地质现象图像最优识别模型。采用不同的深度学习模型和机器学习方法相结合,对比分析得出洞室中基础地质现象图像识别的最优模型方法。通过迁移学习方法和多种深度学习模型实现洞室基础地质现象图像特征的提取,基于提取的特征建立多种机器学习模型并对比得到最优识别模型,其结果可为洞室内基础地质现象自动化识别提供设计参考。（3）以钻孔摄影图像中地质边界为研究对象,通过对比传统的图像处理方法和基于深度模型的目标检测方法,以及比较基于不同深度模型的目标检测方法,最终确定了较优的地质界线识别模型。采用基于阈值和边缘的传统图像处理方法和基于多种深度学习模型的目标检测方法对钻孔摄影图像进行分析研究,结果显示,由于地质条件复杂,钻孔摄影图像中存在较大噪声,单纯的阈值或边缘特征难以实现地质界线的识别与检测;而基于深度学习方法的模型可以排除噪声干扰,较好地识别地层界线,在训练过程中误差较小且收敛速度较快,其对于三维地形模型建立的自动化、智能化实现有重要意义。（4）以钻孔摄影图像中结构面为研究对象,利用传统的图像处理方法对钻孔摄影图像进行分析,再以不同图像分割模型为预训练模型,利用图像分割模型迁移学习方法进行训练,对比传统方法和基于深度学习的模型方法对钻孔图像中结构面的分割效果,提出了适用于钻孔全景图像结构面分割的自动化方法。传统图像分割方法速度快且不需要训练,但是准确性低,基于深度学习模型的图像分割方法准确性高,训练完成后,图像分割速度与传统方法相差不大。另外,基于深度学习模型的图像分割方法可以实现图像的像素级分类识别;通过对多种图像分割模型进行迁移训练,并对收敛过程进行分析,对比传统方法和不同的基于深度学习方法模型的优缺点,最终提出了钻孔摄影图像结构面自动化识别方法,其对于水工地质安全评价有重要意义。
曹世伟[10]（2019）在《浅埋偏压特大跨度隧道破坏模式和施工方案适应性研究》文中研究表明随着城市地下空间的开发利用,地铁隧道在某些特殊部位具有地形条件复杂、跨度较大的特点。已建工程表明,此类隧道在施工时对上覆地层扰动较大,地层变形往往具有明显的整体下沉趋势,引起的隧道破坏更具有突发性,这给隧道的设计和施工带来诸多难题。基于此,本文主要开展了以下工作:（1）对浅埋偏压隧道围岩的破坏模式及规律性进行了研究。以破裂角作为隧道破坏模式的研究指标,推导了考虑隧道断面尺寸和地形特性的破裂角公式。基于该公式,分析了破裂角随隧道断面尺寸和地形特性变化的规律,并建立了隧道破坏模式、围岩压力及破裂角之间的对应关系。（2）通过方案决策理论的组合运用,建立了隧道施工方案适应性比选的评价模型。将该评价模型运用于深圳地铁10号线凉帽山站三车道隧道的开挖-拆撑的全过程施工中。结果表明,该评价模型能够将不同方案的细微差异通过数学算法清晰化,从而为确定最优的施工方案提供了科学依据。（3）为验证优化方案在实际工程中的适用性,通过三维有限元模拟对浅埋偏压特大跨度隧道的全过程施工力学特性进行了研究。结果表明,地表沉降、顶拱沉降及水平收敛均符合要求,且数值结果与监测数据吻合较好,说明优化方案具有可行性。
二、地下洞室安全监控分析模型探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地下洞室安全监控分析模型探讨（论文提纲范文）
（1）隧道块状节理岩体破坏前兆规律及块体垮塌监测预警方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩体结构探查与块体识别方面 |
| 1.2.2 节理岩体结构破坏过程分析方面 |
| 1.2.3 隧道围岩破坏监测预警方法方面 |
| 1.2.4 存在的问题与研究趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 “拉-压-剪”新型多功能岩石力学试验系统研发 |
| 2.1 节理岩体破裂的应力状态分析 |
| 2.2 岩桥破裂-岩块失稳灾变演化过程 |
| 2.3 “拉-压-剪”新型岩石力学试验系统 |
| 2.3.1 系统研制背景与设计思路 |
| 2.3.2 主体框架与新型试验装置 |
| 2.3.3 高精度液压伺服控制模块 |
| 2.3.4 数据实时采集与分析模块 |
| 2.3.5 试验机主要技术参数指标 |
| 2.4 试验系统可靠性验证分析 |
| 2.4.1 类岩石材料试样制备 |
| 2.4.2 试验过程与结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同应力状态非贯通节理岩体破坏行为分析 |
| 3.1 试验总体思路与监测方案设计 |
| 3.1.1 试验思路与节理岩样制备 |
| 3.1.2 声-光-热-力多参量监测方案 |
| 3.2 拉伸破坏行为与多参量信息演化特征 |
| 3.2.1 岩桥张拉破裂多参量监测分析 |
| 3.2.2 节理贯通度对抗拉强度影响规律 |
| 3.3 压剪破坏行为与多参量信息演化特征 |
| 3.3.1 岩桥压剪破裂多参量监测分析 |
| 3.3.2 节理贯通度对压剪强度影响规律 |
| 3.4 拉剪破坏行为与多参量信息演化特征 |
| 3.4.1 岩桥拉剪破裂多参量监测分析 |
| 3.4.2 节理贯通度对拉剪强度影响规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同应力状态岩桥破断过程声发射演化特征分析 |
| 4.1 基于RFPA模拟的岩石破裂类型概述 |
| 4.2 不同破坏模式AE参数特征对比分析 |
| 4.2.1 计数与能量演化特征 |
| 4.2.2 幅值与b值演化特征 |
| 4.3 不同破坏模式AE波形特征对比分析 |
| 4.3.1 频谱分析与主频分布特征 |
| 4.3.2 主频信息熵值演化特征 |
| 4.4 基于RA-AF值的拉、剪裂纹识别方法 |
| 4.4.1 RA-AF值裂纹判别法 |
| 4.4.2 不同破坏模式裂纹演化分析 |
| 4.5 基于AE多参数的岩体安全状态综合判识 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于GMM-SVM裂纹自动识别的岩桥破断预警判据 |
| 5.1 机器学习方法概述 |
| 5.2 GMM-SVM模型介绍 |
| 5.2.1 高斯混合模型(GMM) |
| 5.2.2 支持向量机(SVM) |
| 5.2.3 GMM-SVM裂纹识别流程 |
| 5.3 基于RA-AF值的拉、剪裂纹自动识别 |
| 5.3.1 拉、剪裂纹自动识别方法 |
| 5.3.2 岩桥临近破断自动预警判据 |
| 5.4 基于RA-AF值的拉、剪、复合裂纹自动识别 |
| 5.4.1 裂纹直接三分类法 |
| 5.4.2 基于似然比的改进三分类法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于固有振动频率监测的岩块失稳突变预警判据 |
| 6.1 隧道围岩块体振动模型 |
| 6.1.1 动力特征参数 |
| 6.1.2 块体失稳模式 |
| 6.1.3 块体振动模型 |
| 6.2 块体失稳物理模拟试验研究 |
| 6.2.1 试验总体思路与装置介绍 |
| 6.2.2 试验方案与试验过程介绍 |
| 6.2.3 块体失稳固有振动频率演化 |
| 6.2.4 块体滑动摩擦声发射参数演化 |
| 6.3 基于固有频率的块体突变失稳预警方法 |
| 6.3.1 突变基本理论 |
| 6.3.2 尖点突变模型 |
| 6.3.3 静荷载下块体失稳突变预警判据 |
| 6.3.4 动荷载下块体失稳突变预警判据 |
| 6.4 块体垮塌灾变“声-振”监测模式与预警流程 |
| 6.4.1 监测模式与预警流程设计 |
| 6.4.2 监测指标隧道应用可行性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 |
| 攻读博士期间撰写的科技论文 |
| 攻读博士期间授权的发明专利 |
| 攻读博士期间获得的荣誉奖励 |
| 学位论文评阋及答辩情况表 |
（2）高地应力区开挖作用下地下洞室围岩破坏机制与稳定性分析 ——以双江口水电站尾水隧洞为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 施工期地下洞室围岩稳定性研究现状 |
| 1.2.2 微震监测技术研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 双江口水电站工程背景 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 地形地貌 |
| 2.3 地层岩性 |
| 2.4 地质构造 |
| 2.5 水文地质条件 |
| 2.6 岩体地应力特征 |
| 2.7 尾水隧洞施工概况及地质条件 |
| 2.7.1 施工概况 |
| 2.7.2 地质条件 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 尾水隧洞微震监测系统构建与测试 |
| 3.1 微震监测基本原理 |
| 3.2 微震监测系统构建 |
| 3.2.1 系统布设 |
| 3.2.2 供电及布线 |
| 3.2.3 传感器的安装及回收 |
| 3.3 定位误差与波速优化 |
| 3.4 波形识别 |
| 3.5 爆破影响区确定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 尾水隧洞开挖过程震源参数及震源机制分析 |
| 4.1 定量地震学理论 |
| 4.2 微震事件时空分布规律 |
| 4.2.1 微震事件时间分布规律 |
| 4.2.2 微震事件空间分布规律 |
| 4.3 微震活动与开挖施工的响应关系 |
| 4.4 基于震源多参数综合分析的尾水隧洞围岩稳定性判别 |
| 4.4.1 lgE/b值演化特征 |
| 4.4.2 累积释放能量、能量指数、累积视体积演化特征 |
| 4.5 基于矩张量反演与初动极性综合判别法的围岩微破裂破坏机制研究 |
| 4.5.1 理论介绍 |
| 4.5.2 尾水隧洞围岩微破裂矩张量反演与平均极性计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 开挖作用下尾水隧洞围岩损伤规律数值分析 |
| 5.1 RFPA~(2D)-SRM基本原理 |
| 5.1.1 细观基元赋值 |
| 5.1.2 RFPA~(2D)-SRM的强度准则 |
| 5.1.3 RFPA~(2D)-SRM的失稳判据与安全系数 |
| 5.2 围岩细观力学参数确定 |
| 5.3 典型隧洞结构开挖作用下的围岩损伤规律 |
| 5.3.1 数值模型及其边界条件 |
| 5.3.2 典型隧洞结构开挖数值计算结果分析 |
| 5.3.3 典型隧洞结构开挖数值计算结果与微震监测结果的对比 |
| 5.4 结构面影响区开挖作用下的围岩损伤规律 |
| 5.4.1 结构面影响的应力概化模型 |
| 5.4.2 结构面影响区隧洞开挖数值计算结果分析 |
| 5.5 不同偏应力状态对尾水隧洞围岩稳定性的影响 |
| 5.6 结构面位置对尾水隧洞围岩稳定性的影响 |
| 5.7 结构面方向对尾水隧洞围岩稳定性的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）上软下硬地层拱柱法暗挖地铁车站施工稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地铁车站施工技术研究现状 |
| 1.2.2 地铁车站围岩变形及稳定性研究现状 |
| 1.3 研究主要内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 上软下硬地层地铁车站施工工法的比选分析 |
| 2.1 依托工程概况 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 工程地质条件 |
| 2.1.3 水文条件及不良地质 |
| 2.1.4 工程重难点 |
| 2.2 上软下硬地层地铁车站施工工法初步确定 |
| 2.2.1 常见地铁车站施工工法 |
| 2.2.2 初支拱盖法施工方案及优势分析 |
| 2.2.3 拱柱法施工方案及优势分析 |
| 2.3 基于数值模拟分析的浅埋暗挖车站施工方案确定 |
| 2.3.1 数值模拟基本原理 |
| 2.3.2 模拟软件及方法的选取 |
| 2.3.3 数值分析模型构建及参数确定 |
| 2.3.4 数值模拟结果及分析 |
| 2.3.5 基于数值模拟分析的施工工法确定 |
| 2.4 上软下硬地层拱柱法暗挖车站结构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于数值分析的拱柱法施工稳定性分析及参数优化 |
| 3.1 数值分析模型构建 |
| 3.1.1 模型概述 |
| 3.1.2 计算假设及边界条件 |
| 3.1.3 模型本构及材料参数选取 |
| 3.2 数值分析方案确定及实现 |
| 3.2.1 数值模拟方案确定 |
| 3.2.2 数值模拟施工步骤 |
| 3.3 车站施工稳定性数值模拟结果及分析 |
| 3.3.1 下部导洞开挖分析 |
| 3.3.2 上部导洞开挖分析 |
| 3.3.3 拆除临时支撑并施作拱盖衬砌分析 |
| 3.3.4 中下部岩体开挖及结构施作分析 |
| 3.3.5 地表沉降及水平位移分析 |
| 3.3.6 中柱竖向位移及内力分析 |
| 3.3.7 塑性区分析 |
| 3.3.8 基于数值模拟分析的优化建议 |
| 3.4 基于数值模拟分析的施工参数优化 |
| 3.4.1 改变进尺长度 |
| 3.4.2 增加支护刚度 |
| 3.4.3 基于数值模拟优化分析的施工建议 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 上软下硬地层拱柱法暗挖地铁车站施工监测及分析 |
| 4.1 监控量测的目的 |
| 4.2 监控量测的项目及原则 |
| 4.2.1 监控量测的项目 |
| 4.2.2 监控量测的原则及标准 |
| 4.3 现场监测结果及分析 |
| 4.3.1 施工段导洞初支净空收敛分析 |
| 4.3.2 施工段导洞初支拱顶沉降数据分析 |
| 4.3.3 施工段地表沉降数据分析 |
| 4.4 现场监测与数值模拟的对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文及专利成果 |
（4）基于机器学习的岩爆烈度等级预测模型研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩爆机理研究现状 |
| 1.2.2 岩爆预测研究现状 |
| 1.2.3 岩爆防治研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法、创新点、技术路线 |
| 1.3.1 研究内容与方法 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 岩爆烈度等级预测数据库建立 |
| 2.1 岩爆评价指标选取 |
| 2.1.1 岩爆工程实例分析 |
| 2.1.2 岩爆评价指标确定 |
| 2.2 岩爆烈度等级确定 |
| 2.3 岩爆烈度等级预测数据库 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于随机森林优化层次分析法-云模型的岩爆预测模型研究 |
| 3.1 随机森林优化层次分析法-云模型的理论依据 |
| 3.1.1 正向高斯云算法 |
| 3.1.2 随机森林算法 |
| 3.2 基于随机森林-层次分析法的指标权重计算方法 |
| 3.2.1 基本的层次分析法 |
| 3.2.2 基于随机森林的岩爆评价指标重要性分析 |
| 3.2.3 随机森林-层次分析法构建 |
| 3.3 基于随机森林优化层次分析法-云模型的岩爆预测模型 |
| 3.3.1 岩爆烈度等级预测模型构建 |
| 3.3.2 岩爆烈度等级标准确定 |
| 3.3.3 岩爆评价指标云模型生成 |
| 3.3.4 岩爆评价指标权重计算 |
| 3.3.5 岩爆综合确定度计算 |
| 3.4 模型有效性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于改进萤火虫算法优化支持向量机的岩爆预测模型研究 |
| 4.1 改进萤火虫算法优化支持向量机的理论依据 |
| 4.1.1 间隔与支持向量 |
| 4.1.2 支持向量机模型 |
| 4.1.3 核函数 |
| 4.2 基于改进萤火虫算法优化支持向量机的岩爆预测模型 |
| 4.2.1 基本的萤火虫算法 |
| 4.2.2 改进的萤火虫算法 |
| 4.2.3 岩爆烈度等级预测模型构建 |
| 4.2.4 岩爆样本数据准备 |
| 4.2.5 模型主要参数及实现 |
| 4.3 模型有效性验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于Dropout和改进Adam算法优化深度神经网络的岩爆预测模型研究 |
| 5.1 Dropout和改进Adam算法优化深度神经网络的理论依据 |
| 5.1.1 深度学习技术 |
| 5.1.2 深度神经网络模型 |
| 5.1.3 Dropout正则化 |
| 5.1.4 参数优化算法 |
| 5.2 基于Dropout和改进Adam算法优化深度神经网络的岩爆预测模型 |
| 5.2.1 基本的Adam算法 |
| 5.2.2 改进的Adam算法 |
| 5.2.3 岩爆烈度等级预测模型构建 |
| 5.2.4 岩爆样本数据准备 |
| 5.2.5 深度神经网络结构设计 |
| 5.2.6 模型主要参数及实现 |
| 5.3 模型有效性验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 不同岩爆预测模型的对比分析及工程实例应用 |
| 6.1 三种岩爆烈度等级预测模型的对比分析 |
| 6.1.1 预测准确率的对比分析 |
| 6.1.2 时效性的对比分析 |
| 6.1.3 适用范围的对比分析 |
| 6.1.4 对比分析小结 |
| 6.2 内蒙古赤峰某金矿的岩爆预测与防治 |
| 6.2.1 岩爆评价指标值确定 |
| 6.2.2 岩爆预测 |
| 6.2.3 岩爆防治 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 岩爆烈度等级预测数据库 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（5）层状岩体隧道偏压评价及其控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 偏压隧道研究现状 |
| 1.2.2 层状岩体隧道研究现状 |
| 1.2.3 偏压隧道评价及控制研究现状 |
| 1.2.4 离散元数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 宜毕高速以头隧道层状岩体偏压分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 地层岩性特征 |
| 2.1.3 区域地质构造 |
| 2.1.4 水文地质条件 |
| 2.2 以头隧道监控量测数据分析 |
| 2.2.1 拱顶沉降数据分析 |
| 2.2.2 水平收敛数据分析 |
| 2.2.3 以头隧道变形特征总结 |
| 2.3 层状岩体偏压隧道变形破坏分类 |
| 2.3.1 层状岩体特性分析 |
| 2.3.2 层状岩体隧道变形破坏分类 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 层状岩体隧道偏压离散元分析模型建立 |
| 3.1 结构面变形本构与抗剪强度模型 |
| 3.1.1 岩体结构面 |
| 3.1.2 结构面变形本构关系 |
| 3.1.3 结构面抗剪强度模型 |
| 3.2 离散元法基本原理 |
| 3.2.1 刚性块体运动方程 |
| 3.2.2 变形块体运动方程 |
| 3.3 3DEC简介及分析流程 |
| 3.3.1 3DEC简介 |
| 3.3.2 3DEC分析流程 |
| 3.4 离散元模型的建立 |
| 3.4.1 模型建立的假设与原则 |
| 3.4.2 设计参数的选取 |
| 3.4.3 确定模型隧道深度 |
| 3.4.4 建立模型 |
| 3.5 模型计算准确性验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 层状岩体结构参数对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.1 层状岩体岩层厚度对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.1.1 反倾岩层厚度对隧道变偏压形的影响分析 |
| 4.1.2 顺倾岩层厚度对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.2 层状岩体岩层倾角对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.2.1 反倾岩层倾角对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.2.2 顺倾岩层倾角对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 顺倾层状岩体偏压隧道围岩变形控制指标分析 |
| 5.1 隧道围岩变形因素的正交实验方案设计 |
| 5.1.1 确定实验参数 |
| 5.1.2 正交实验方案 |
| 5.2 监控项目及监测点 |
| 5.3 层状岩体偏压隧道围岩变形控制指标分析 |
| 5.3.1 右洞(深埋侧)监测点影响因素分析 |
| 5.3.2 左洞(浅埋侧)监测点影响因素分析 |
| 5.3.3 隧道位移监测点影响因素综合分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 层状岩体隧道偏压施工控制与优化 |
| 6.1 开挖顺序对层状岩体双洞隧道的影响分析 |
| 6.1.1 顺倾岩层时开挖顺序影响比较分析 |
| 6.1.2 反倾岩层时地形因素控制偏压的开挖顺序影响比较分析 |
| 6.1.3 反倾岩层时地质因素控制偏压的开挖顺序影响比较分析 |
| 6.2 典型工况层状岩体隧道锚杆支护控制与优化 |
| 6.2.1 锚杆长度对隧道变形的影响分析与优化 |
| 6.2.2 锚杆角度对隧道变形的影响分析与优化 |
| 6.3 层状岩体隧道偏压施工控制与优化措施总结 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于隧道监测数据的动态位移反分析研究及其工程应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题提出与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 2 基于现场监控量测的围岩稳定性分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 现场监控量测方案 |
| 2.3 围岩变形施工管理基准 |
| 2.4 监测数据处理与围岩稳定分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于松动圈探测范围基础上的围岩稳定性分析 |
| 3.1 松动圈理论及其在反分析中的应用 |
| 3.2 围岩松动圈的探测方法 |
| 3.3 地质雷达探测结果及围岩稳定分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 动态位移反分析计算 |
| 4.1 数值模型及参数的确定 |
| 4.2 动态反分析计算方法 |
| 4.3 动态反分析计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 动态位移反分析的工程应用 |
| 5.1 本章概述 |
| 5.2 二衬支护时机的影响因素和判定准则 |
| 5.3 二衬在不同施作时机下的规律研究 |
| 5.4 二衬最佳施作时机的确定 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）隧道支护体系协同作用原理与设计方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道围岩结构性与工程响应机理 |
| 1.2.2 隧道超前支护作用机理 |
| 1.2.3 隧道初期支护作用原理与联合支护方法 |
| 1.2.4 隧道二次衬砌的承载机制 |
| 1.2.5 隧道支护体系设计方法 |
| 1.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 论文研究方法及技术路线 |
| 2 隧道支护结构与围岩动态相互作用演化机制 |
| 2.1 隧道围岩工程响应机理与预测方法 |
| 2.1.1 隧道围岩变形预测方法 |
| 2.1.2 隧道围岩的复合结构特性 |
| 2.1.3 隧道围岩自承载能力时空演化规律 |
| 2.2 隧道支护与围岩的动态作用关系 |
| 2.2.1 隧道围岩全过程变形统计分析 |
| 2.2.2 隧道支护—围岩相互作用的阶段性分析 |
| 2.2.3 隧道围岩变形速率与变形加速度时程演化规律 |
| 2.3 隧道支护体系及其作用 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 隧道超前支护的变形控制原理与效果分析 |
| 3.1 隧道超前支护的变形控制作用 |
| 3.2 超前支护与围岩相互作用力学模型 |
| 3.2.1 超前支护作用下围岩力学模型与基本假设 |
| 3.2.2 广义Hoek-Brown屈服准则 |
| 3.2.3 塑性区发展过程 |
| 3.3 超前支护与围岩相互作用解析 |
| 3.3.1 加固区与原岩区均处于弹性状态 |
| 3.3.2 塑性区仅出现在加固区 |
| 3.3.3 塑性区仅出现在原岩区 |
| 3.3.4 加固区与原岩区均进入塑性 |
| 3.3.5 塑性区发展到加固区外边界 |
| 3.3.6 塑性区扩展至原岩区 |
| 3.3.7 临界支护力确定方法 |
| 3.4 解析结果验证 |
| 3.4.1 与现场实测数据的对比分析 |
| 3.4.2 与数值计算的对比分析 |
| 3.4.3 与传统方法的对比分析 |
| 3.5 超前支护参数优化确定方法 |
| 3.5.1 超前支护参数优化程序 |
| 3.5.2 超前支护纵向范围的确定 |
| 3.5.3 超前支护环向参数的确定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 隧道初期支护作用原理与协同优化方法 |
| 4.1 隧道锚固体系与围岩全过程作用原理 |
| 4.1.1 锚固体系协同作用机理 |
| 4.1.2 隧道复合围岩结构简化模型 |
| 4.1.3 锚杆—围岩相互作用全过程解析 |
| 4.1.4 隧道锚固系统协同作用解析 |
| 4.2 隧道表层初期支护与围岩动态作用机制 |
| 4.2.1 喷射混凝土力学特性 |
| 4.2.2 隧道表层初期支护—围岩耦合模型 |
| 4.2.3 表层初期支护—围岩耦合解析 |
| 4.2.4 影响因素分析 |
| 4.2.5 合理支护时机的确定 |
| 4.3 隧道初期支护体系的协同优化设计及评价方法 |
| 4.3.1 隧道初期支护协同优化原理 |
| 4.3.2 隧道初期支护体系协同作用评价方法 |
| 4.3.3 工程应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 隧道二次衬砌的安全储备作用及其评价方法 |
| 5.1 隧道复合支护结构协同作用特点 |
| 5.2 复合支护结构协同作用模型 |
| 5.2.1 复合支护结构协同作用工况 |
| 5.2.2 隧道复合支护结构力学模型与控制方程 |
| 5.3 隧道复合支护结构协同作用解析 |
| 5.3.1 仅有初期支护作用 |
| 5.3.2 隧道复合支护结构共同作用 |
| 5.4 隧道二次衬砌安全储备系数计算方法 |
| 5.5 隧道复合支护结构协同作用效果影响因素分析 |
| 5.5.1 计算参数 |
| 5.5.2 初期支护施作时机对协同作用效果的影响 |
| 5.5.3 二次衬砌对协同效果的影响 |
| 5.6 工程应用 |
| 5.6.1 工程概况 |
| 5.6.2 工程应用效果分析与评价 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 隧道支护体系协同设计理论与优化方法 |
| 6.1 协同支护系统的组成及其控制因素 |
| 6.2 隧道支护体系协同优化方法 |
| 6.2.1 多目标优化基本原理 |
| 6.2.2 目标函数的分组加权表征方法 |
| 6.2.3 目标可行域的隶属度转化与决策唯一性 |
| 6.2.4 协同优化设计原则与方法 |
| 6.3 算例分析与工程应用 |
| 6.3.1 二次衬砌优化设计算例分析 |
| 6.3.2 隧道支护体系协同优化的工程应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）地下水封油库开挖爆破围岩损伤及邻近洞室动力响应特征研究（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题来源、目的与意义 |
| 1.1.1 选题来源 |
| 1.1.2 选题目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与评述 |
| 1.2.1 岩体爆破损伤研究现状及评述 |
| 1.2.2 爆破作用下邻近洞室动力响应特征研究现状及评述 |
| 1.2.3 爆破振动安全判据研究现状及评述 |
| 1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 地下水封油库洞室开挖爆破振动传播规律研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 地下水封油库工程概况 |
| 2.3 研究区地质特征 |
| 2.3.1 区域地质条件 |
| 2.3.2 研究区工程地质特征 |
| 2.3.3 研究区特征岩石物理力学参数 |
| 2.4 地下水封油库洞室开挖爆破技术及现场振动测试 |
| 2.4.1 地下水封油库洞室开挖爆破设计 |
| 2.4.2 爆破振动测试方案 |
| 2.4.3 爆破振动测试结果 |
| 2.4.4 邻近洞室爆破振动衰减规律分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 爆破作用下围岩损伤特征及岩体力学参数研究 |
| 3.1 循环爆破荷载作用下地下洞室围岩累积损伤特征研究 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 LS-DYNA显示动力有限元基本原理 |
| 3.1.3 循环爆破荷载作用下围岩累积损伤特征数值模拟研究 |
| 3.1.4 基于声波测试的地下洞室围岩爆破累积损伤特征研究 |
| 3.2 爆破损伤作用下岩体力学参数计算及应用 |
| 3.2.1 概述 |
| 3.2.2 Hoek-Brown强度准则的发展与改进 |
| 3.2.3 本文改进思路及法则应用 |
| 3.2.4 工程验证分析 |
| 3.2.5 工程应用 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于CEEMD方法的地下洞室爆破振动信号分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 希尔伯特-黄变换 |
| 4.2.1 模态分解 |
| 4.2.2 希尔伯特变换 |
| 4.3 仿真信号希尔伯特-黄变换 |
| 4.3.1 自适应后处理最优算法的五个指标 |
| 4.3.2 仿真信号模态分解 |
| 4.3.3 仿真信号希尔伯特变换 |
| 4.4 地下水封油库爆破振动信号时频特征分析 |
| 4.4.1 邻近主洞室爆破振动信号时频特性与能量分析 |
| 4.4.2 邻近水幕巷道爆破振动信号时频特性与能量分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 地下洞室开挖爆破邻近洞室动力响应数值模拟研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 地下洞室开挖爆破平行主洞室动力响应特征 |
| 5.2.1 数值计算模型 |
| 5.2.2 材料模型及参数 |
| 5.2.3 起爆过程及模型可靠性分析 |
| 5.2.4 平行主洞室振动速度响应特征 |
| 5.2.5 平行主洞室应力响应特征 |
| 5.2.6 平行主洞室位移响应特征 |
| 5.3 地下洞室开挖爆破交叉水幕巷道动力响应特征 |
| 5.3.1 数值计算模型 |
| 5.3.2 模型可靠性分析 |
| 5.3.3 水幕巷道爆破动力响应特征 |
| 5.3.4 不同爆源位置水幕巷道爆破响应特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 地下洞室开挖爆破邻近洞室安全判据研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 基于理论分析的爆破安全判据 |
| 6.2.1 纵波在自由界面上的反射 |
| 6.2.2 横波在自由界面上的反射 |
| 6.2.3 基于理论分析邻近洞室爆破振动速度安全判据 |
| 6.3 基于数值模拟的爆破安全判据 |
| 6.4 爆破安全判据对比研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）水工岩体地质图像数据深度挖掘与智能分析理论方法及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 依托工程背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多尺度地质对象识别分析与建模方法研究现状 |
| 1.2.2 钻孔数据挖掘与建模方法研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 第二章 水工地勘地质结构图像的深度分类分析模型与方法 |
| 2.1 水工地勘地质结构图像数据挖掘模型构建方法 |
| 2.1.1 机器学习算法 |
| 2.1.2 卷积神经网络 |
| 2.1.3 深度学习模型迁移学习方法 |
| 2.2 数据收集及预处理 |
| 2.2.1 数据收集 |
| 2.2.2 数据预处理 |
| 2.3 水工地勘地质结构图像分类识别模型构建与评价 |
| 2.3.1 模型参数设计 |
| 2.3.2 模型训练与评价 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 水工洞室基础地质现象图像多深度模型智能分类方法 |
| 3.1 水工洞室基础地质现象图像数据多模型智能分类构建方法 |
| 3.1.1 深度学习模型 |
| 3.1.2 机器学习算法 |
| 3.2 数据收集 |
| 3.3 水工洞室基础地质现象图像分类识别模型构建与评价 |
| 3.3.1 模型参数设计 |
| 3.3.2 模型测试与评价 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于钻孔摄影图像深度特征的地质界线智能识别方法 |
| 4.1 钻孔摄影图像地质界线智能识别模型构建 |
| 4.1.1 基于阈值和边缘的图像处理方法 |
| 4.1.2 基于深度学习特征的图像检测方法 |
| 4.2 数据收集及预处理 |
| 4.2.1 数据收集 |
| 4.2.2 数据预处理 |
| 4.3 钻孔摄影图像地质界线识别模型构建与分析 |
| 4.3.1 模型参数设计 |
| 4.3.2 模型训练与评价结果 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于钻孔摄影图像的结构面智能识别与分析方法 |
| 5.1 钻孔摄影图像的结构面智能识别与分析模型构建 |
| 5.1.1 基于区域关系的图像分割方法 |
| 5.1.2 基于深度学习特征的图像分割方法 |
| 5.2 模型评价指标 |
| 5.3 数据收集与预处理 |
| 5.3.1 数据收集 |
| 5.3.2 数据预处理 |
| 5.4 钻孔摄影图像结构面智能分割模型构建与分析 |
| 5.4.1 模型参数设计 |
| 5.4.2 模型训练与评价结果 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 基于深度学习理论的水工地质智能分析技术应用 |
| 6.1 基于地质勘查图像数据的深度学习与挖掘分析应用 |
| 6.2 基于水工洞室基础地质现象图像的智能识别分析应用 |
| 6.3 基于钻孔摄影图像深度特征的地质界线智能识别应用 |
| 6.4 基于钻孔摄影图像的结构面智能分割与应用 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论与创新点 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）浅埋偏压特大跨度隧道破坏模式和施工方案适应性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浅埋隧道破坏模式的研究现状 |
| 1.2.2 浅埋特大跨度隧道研究现状 |
| 1.2.3 浅埋偏压隧道力学特性的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及创新点 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 本文创新点 |
| 第2章 隧道破坏分析模型及施工力学分析方法 |
| 2.1 隧道破坏分析基本模型 |
| 2.1.1 荷载-结构模型 |
| 2.1.2 地层-结构模型 |
| 2.2 浅埋偏压特大跨度隧道施工力学分析方法 |
| 2.2.1 浅埋偏压特大跨度的界定 |
| 2.2.2 浅埋偏压特大跨度隧道常用的施工方法 |
| 2.2.3 隧道全过程施工力学数值仿真分析方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 浅埋偏压隧道围岩破坏模式及规律性研究 |
| 3.1 影响隧道破坏模式的关键因素 |
| 3.2 不同方法中破裂角的计算公式 |
| 3.2.1 经典破裂角的计算公式推导 |
| 3.2.2 规范中破裂角计算公式推导 |
| 3.3 考虑隧道断面尺寸和地形特性的新破裂角公式推导 |
| 3.3.1 新破裂角公式的推导 |
| 3.3.2 新破裂角公式的分析与验证 |
| 3.4 隧道破坏模式与围岩压力及破裂角的关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 隧道施工方案适应性比选评价模型的建立及应用 |
| 4.1 评价模型的建立 |
| 4.1.1 AHP法确定指标权重 |
| 4.1.2 熵权法修正指标权重 |
| 4.1.3 计算方案贴近度 |
| 4.2 依托工程概况与计算模型确定 |
| 4.2.1 工程总体概况 |
| 4.2.2 三车道隧道概况 |
| 4.2.3 二维计算模型的确定 |
| 4.3 隧道开挖方案的比选 |
| 4.3.1 不同开挖方案说明 |
| 4.3.2 不同开挖方案的数值计算结果 |
| 4.3.3 基于AHP-熵权-TOPSIS法的隧道开挖方案比选 |
| 4.3.4 隧道开挖方案的选择 |
| 4.4 隧道拆撑方案的比选 |
| 4.4.1 不同拆撑方案说明 |
| 4.4.2 不同拆撑方案的数值计算结果 |
| 4.4.3 基于AHP-熵权-TOPSIS法的隧道拆撑方案比选 |
| 4.4.4 隧道拆撑方案的选择 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 浅埋偏压特大跨度隧道的施工力学特性研究 |
| 5.1 三维计算模型的确定 |
| 5.2 隧道开挖的力学特性研究 |
| 5.2.1 隧道开挖方案的三维模拟说明 |
| 5.2.2 位移场分布 |
| 5.2.3 特征点统计结果分析 |
| 5.3隧道拆撑的力学特性研究 |
| 5.3.1隧道拆撑方案的三维模拟说明 |
| 5.3.2 位移场分布 |
| 5.3.3 特征点统计结果分析 |
| 5.4 现场监控测量验证 |
| 5.4.1 监控测量的目的和意义 |
| 5.4.2 监控测量的原则与要求 |
| 5.4.3 监测点的布置与测量方法 |
| 5.4.4 监测数据分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、地下洞室安全监控分析模型探讨（论文参考文献）
- [1]隧道块状节理岩体破坏前兆规律及块体垮塌监测预警方法[D]. 胡杰. 山东大学, 2021(10)
- [2]高地应力区开挖作用下地下洞室围岩破坏机制与稳定性分析 ——以双江口水电站尾水隧洞为例[D]. 冯博. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]上软下硬地层拱柱法暗挖地铁车站施工稳定性研究[D]. 吴昊. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [4]基于机器学习的岩爆烈度等级预测模型研究与应用[D]. 田睿. 内蒙古科技大学, 2020(05)
- [5]层状岩体隧道偏压评价及其控制研究[D]. 文绍全. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]基于隧道监测数据的动态位移反分析研究及其工程应用[D]. 刘晓帅. 中国矿业大学, 2020(01)
- [7]隧道支护体系协同作用原理与设计方法[D]. 孙振宇. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]地下水封油库开挖爆破围岩损伤及邻近洞室动力响应特征研究[D]. 周玉纯. 中国地质大学, 2019(05)
- [9]水工岩体地质图像数据深度挖掘与智能分析理论方法及应用[D]. 张野. 天津大学, 2019(01)
- [10]浅埋偏压特大跨度隧道破坏模式和施工方案适应性研究[D]. 曹世伟. 天津大学, 2019(01)