浅谈地下工程位移反分析及开挖顺序优化方法研究

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1、学校代号：10532学号：S03013011密级：湖南大学硕士学位论文地下工程位移反分析及开挖顺序优化方法研究堂焦虫遣厶丝名!庄出昱娅丝名噩驱叠；噩塞量熬握缝羞皇焦!±丕工程堂医童些名叠!蚩±王塑迨塞握童目塑12QQ§生鲤旦2§旦诠塞簦趱旦塑12QQ§生堕旦Q8日签拦垩虽金圭压；型噬坐麴援地下工程位移反分析及开挖顺序优化方法研究摘要地下工程位移反分析及开挖顺序优化设计是地下工程围岩稳定性分析与施工设计的重要内容，探讨地下工程围岩初始地应力与力学参数以及其开挖施工顺序的确定方法是目前地下工程设计与研究的关键问题。本文开展该问题的研究具有重要的理论与工程实用价值。首先，本文

2、在综合分析国内外地下工程优化位移反分析方法研究现状的基础上，引进模拟退火与遗传算法，并对其进行改进，建立了适合于地下工程问题特点的智能优化算法；其次，根据地下工程非线性特点，基于地下工程洞周收敛位移量测结果，建立了用于地下工程初始地应力与围岩力学参数反演分析的力学模型，并引进有限元分析手段，结合改进模拟退火算法与改进遗传一模拟退火算法，分别建立了基于这两种智能优化算法的地下工程围岩弹塑性位移反分析理论与方法，并开发了相应的分析计算程序，为地下工程围岩稳定性与开挖顺序优化分析奠定了基础；然后，在上述基础上，根据地下工程开挖施工顺序优化设计的特点，建立了基于围岩塑性区面积的

3、地下工程开挖施工顺序优化分析模型，基于改进模拟退火算法与改进遗传一模拟退火算法建立了地下工程开挖施工顺序优化分析方法，并开发了相应的分析计算程序；最后，将上述分析计算程序用于工程实例分析，探讨了其应用方法，证明了该文研究成果的合理性和可靠性。关键词：地下工程；弹塑性；位移反分析；开挖顺序；有限元；模拟退火算法AbstractDisplacementbackanalysisandoptimumdesignofexcavationsubsequenceinundergroundengineeringareimportanttoreliabilityanalysisofsur

4、roundingrockanddetaildesign．Inundergroundengineeringthemethodtodetermineinitialgroundstressandmechanicalparametersofsurroundingrockmassandexcavationsubsequenceiskeyproblemtodesignandstudy．Therefore，inthispaperstudyonthisproblemhasimportantpracticalvaluesfortheoryandengineering．First，base

5、doncomprehensionanalysisofthepresentstudystatusonoptimizingmethodtodisplacementbackanalysisinundergroundengineeringhomeandabroad，intelligentoptimizingmethod，whichfitsthefeaturesofundergroundengineering，hasbeendevelopedbyintroducingannealingalgorithmandgeneticalgorithmandimprovingthem．Sec

6、ond，accordingtopracticalfeaturesofnonlineardisplacementforundergroundengineering，themechanicalmodelonbackanalysistoinitialgroundstressandmechanicalparametersofsurroundingrockmassinundergroundengineeringisestablished，whichisbasedonthemeasuringresultsofdisplacementofconvergenceinundergroun

7、dholes．While，byintroducingfiniteelementmethodandcombiningimprovedannealingalgorithmandimprovedgenetic-annealingalgorithm，thetheoryandmethodofelastic—plasticdisplacementbackanalysistosurroundingrockinundergroundengineeringhasbeenfounded．Theanalysisprogramisexploited，too．Th