复杂地形条件下隧道开挖岩体移动分析的模糊测度模型

摘要

鉴于影响岩体移动变形因素众多且都具有一定的模糊性，本文主要采用模糊测度理论来预测分析隧道开挖岩体移动变形。针对山区复杂地形条件下隧道开挖岩体移动变形问题，对已有的模糊测度模型做了改进和完善，推导出了适合于复杂地形条件下隧道开挖岩体移动变形预测分析的理论公式。
　　本文采用遗传规划方法来确定模糊测度模型中的工程参数，得到了各种影响因素之间的非线性符号回归表达式。利用所确定的工程参数，对隧道开挖后岩体移动变形进行预测分析，所获结果与实测数据吻合较好，证明采用遗传规划方法来确定模糊参数是可行的，利用所获参数预测出的理论结果能够满足工程精度要求。在具体计算分析过程中，选取了不同地形条件的张涿高速南台三号隧道、韩家庄隧道和比利时某小净距隧道作为分析案例，将相应遗传规划确定的模糊参数代入模糊测度模型进行具体的计算分析，获得的理论结果与工程实测资料一致。说明模糊测度模型既可用于分析山区复杂地形条件下隧道开挖岩体移动问题，也可以用来预测水平地表下隧道开挖岩体移动。
　　研究过程中，将本文理论模型所获结果与经典的随机介质理论方法和有限单元法所获结果进行了对比分析，说明模糊测度模型的理论计算结果与经典方法所获结果可以相互验证，同时也说明，改进的模糊测度模型用于预测复杂地形条件下隧道开挖岩体移动变形具有明显的优越性。

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第1章 绪论

1.1 隧道开挖岩体移动研究的意义

1.2 国内外的主要研究方法

1.3 本文研究的主要内容

第2章 隧道开挖岩体移动分析的改进模糊测度模型

2.1 岩体移动指标

2.2 模糊测度基本原理

2.3 地下开挖岩体移动模糊测度模型

2.4 改进的模糊测度模型

2.5 小结

第3章 改进的模糊测度模型中参数确定的遗传规划方法

3.1 遗传规划基本原理

3.2 遗传规划用于确定模糊参数的具体过程

3.3 遗传规划用于确定下沉系数的具体过程

第4章 工程实例计算分析

4.1 张涿高速南台三号隧道

4.2 韩家庄隧道

4.3 平坦地表小净距隧道

4.4 与随机介质理论计算结果对比分析

4.5 与有限元法计算结果对比分析

4.6小结

第5章 结论

参考文献

致谢