地下洞室位移反分析的测点优化布置研究

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2、工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中隐了特别加Ｗ标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体己经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均己在论文中作了明确的声明并表示了谢意。一本人学位论文与资料若有不实。，愿意承担切相关的法律责任学位论文作者签名：八化年《月曰中原工学院学位论文知识产权声明本人完全了解中原工学院有关保护知识产权的规定；研宛生在校攻读学位期，即送间交论文论工作的知识产权单位属于中原工学院。学校有权保留并向国家有关部

3、ｎ或机构全部或文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可Ｗ将本学位论文的存和汇部分内容编入有关数据库进行检索，可１＾＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保保密编论本文学位论文。待学解位密论后文适用本声明。作者签名；利４指导教师签名＾ｘ＞（ｙ年月曰库（月＊曰＾／授予单位代码10465学号或申请号密级中原工学院硕士学位论文地下洞室位移反分析的测点优化布置研究李永涛指导教师：张志增副教授申请学位级别：硕士专业名称：岩土工程论文提交日期：2015年3月论文答辩日期：2015年6月培养单位:中原工学院学位授予单位:中原工学院中原工学院硕士学位论文

4、摘要地下洞室位移反分析的测点优化布置研究专业：岩土工程硕士生：李永涛指导教师：张志增副教授摘要基于现场量测信息的反分析方法为确定岩体力学参数提供了一条新的途径，而准确的现场监测资料是位移反分析取得成功的前提和依据。理论上，位移观测点布设越多，对反分析结果越有利。但测点布设越多，经济成本就越大。如果能够选取合理的测点布设位置，制定合理的布设方案，不仅能够获得精度较高的待求参数，而且可以降低工程经济成本。因此，本文基于最小方差准则和最大灵敏度准则，针对横观各向同性岩体中位移反分析的测点优化布置问题进行了研究，以此来确定最适宜布设测点的位置。根据最大灵敏度准则对横观各向同性岩体中位

5、移反分析的测点优化布置进行了初步研究，推导了位移对角度和半径的灵敏度准则，得到了对应的灵敏度关系式。灵敏度越大，越有利于参数的反演。研究结果表明，在两主应力的角平分线的区域是最适合测点布置的区域，而布置在洞壁处还是极值处，需要根据推导的关系式做进一步的判定。通过数值分析软件FLAC3D进行建模计算，分析了基于最大灵敏度准则的横观各向同性岩体中测点的优化布置问题。对于圆形巷道，在两主应力的角平分线的区域是最适合测点布置的区域，且布置在洞壁或在极值处。对于直墙圆拱形巷道，最适合布置测线的方向在边墙中部，其次为拱肩部位。根据最小方差准则对横观各向同性岩体中位移反分析的测点优化布置进

6、行了初步研究，推导了含有三个变量参数的准则函数，并求出了三个参数估计值。参数的估计值精度越高，越有利于参数的反演。研究结果表明，在较大主应力方向靠近洞壁的区域是最适合测点布置的区域。关键词：横观各向同性；位移反分析；最小方差准则；最大灵敏度准则；测点优化布置I中原工学院硕士学位论文AbstractTheoptimizationofmeasurementpointslayoutofdisplacementbackanalysisinundergroundcavernMajor:GeotechnicalEngineeringName:LiYongtaoSupervisor:Ass

7、ociateProfessorAbstractInordertodeterminerockmechanicalparameters,anewwaywasprovidedbydisplacementbackanalysisbasedonfieldmeasurementinformation.However,accuratesitemonitoringinformationisthepremiseandbasisfordisplacementbackanalysis.Theoretically,themor