地铁隧道围岩的非线性、非均质、不连续性等特点,难以给出准确的围岩力学参数。引入智能优化算法——差异进化算法(Differential Evolution,DE)到反分析方法中,该算法在搜索成功率和计算效率上有很大的优势,对初始值无要求、受控变量较少、收敛速度快、自适应性好等优点;最近点投射算法(Closest Point Projection Method,CPPM)是本构积分算法的一种,可避免预测应力漂移屈服面的现象,具有精确性和稳定性等特点,迭代计算中使用Newton-Raphson法可获得近似平方的收敛速度。基于Drucker-Prager模型的最近点投射算法和差异进化算法原理,综合2个算法的优势,从优化算法的选择和调用的正算程序2个方面考虑,建立了弹塑性智能位移反分析DE-CPPM方法。采用C++语言自主开发了全套智能位移反分析程序,并将其应用于在建大连地铁1号线试验线路海事大学段隧道工程。结果表明了该方法的可行性和正确性,及程序的高精度性和实用性,为在建大连地铁隧道后期施工提供了参考和帮助。
研究目的:大跨度系杆拱桥因其施工复杂、技术难度大,均需进行施工监控,产生种类繁多且数量巨大的监控数据。但目前现场监控有一部分流于形式,监测数据并未充分利用,为了实现监控数据的直观展示和长期有效的存储,便于工程技术人员全面掌握大跨度系杆拱桥施工各个阶段的结构状态,本文基于参数化方法建立的BIM拱桥模型,进行二次开发,对拱桥施工监控数据进行有效管理。研究结论:(1)通过参数化建模方法完成了拱桥BIM模型建立,选取拱桥施工过程中的监控信息与BIM模型的集成处理,实现了系杆拱桥施工控制信息的高效集成;(2)利用BIM的二次开发技术,编写插件实现了监控数据的可视化表达,可调取相关数据,直观显示不同施工阶段的受力及变形情况,指导施工;(3)以Visual Studio 2015作为开发平台进行二次开发,实现了对桥梁施工监控数据的信息化集成和可视化表达,可为基于BIM技术的桥梁施工监控数据管理提供新思路。
针对富水区土压平衡式盾构隧道施工进行了水-力耦合(H-M耦合)数值模拟。首先在既有的研究成果基础上建立了单元状态指标ZSI(Zone State Index),该指标将屈服、破坏接近度等进行适当变换,统一到单元安全度量体系(负值代表破坏),实现了单...
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针对富水区土压平衡式盾构隧道施工进行了水-力耦合(H-M耦合)数值模拟。首先在既有的研究成果基础上建立了单元状态指标ZSI(Zone State Index),该指标将屈服、破坏接近度等进行适当变换,统一到单元安全度量体系(负值代表破坏),实现了单元的弹性、屈服和破坏3种状态的完整表达。然后将应变-渗透系数方程与ZSI结合,使渗透系数在耦合的过程中随单元状态发生改变,弥补了FLAC^(3D)渗流模拟中渗透系数不变的不足。最后采用FLAC^(3D)的FISH语言二次开发,以大连地铁202标段香工街站-沙河口火车站区间盾构地铁隧道为例,实现H-M耦合过程的模拟。分析了隧道掘进的过程中开挖面及围岩的变形和破坏特征,根据开挖面上ZSI的计算结果对开挖面进行了稳定性评价。研究结果表明,该方法可以较好地进行H-M耦合过程中模拟和分析,与实测结果较为吻合。
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