论文部分内容阅读
近年来随着我国不断加快经济发展,隧道工程的建设也迎来了新的发展机遇。我国石灰岩十分发育,隧道经常需穿越岩溶等不良地质段,由于工程地质条件复杂,具有不确定性和多变性,给隧道施工带来很大的困难,常常有各种工程事故发生,影响到工程进度和工程质量,甚至造成不良的社会影响。研究围岩的变形规律,揭示隧道围岩变形与施工因素和自然因素之间的相互关系对隧道安全施工具有重要的理论意义和工程应用价值。 在目前隧道工程的施工中,新奥法得到了广泛应用,而监控量测作为新奥法的重要组成部分,在隧道的建设施工过程中具有重要意义。隧道施工监控量测最主要的目的就是通过对施工现场监测数据的分析处理与计算和判断后,对围岩的受力与变形情况进行预测和反馈,从而保证隧道围岩及支护结构的稳定和施工的安全有序进行。然而在现实的施工过程中,监控量测并没有得到应有的重视,监控量测所获得的数据也没有达到指导隧道施工安全有序进行的目的。 本文在系统研究了数据挖掘理论、数据统计分析理论和灰色系统理论知识体系的基础上,提出了隧道监控量测数据围岩变形规律研究的课题,并以高家屯隧道施工监控量测资料为依托进行深入系统的研究。主要研究内容如下: (1)对隧道新奥法施工阶段的监控量测技术进行系统分析研究,根据高家屯隧道的工程概况,设计符合工程特点的监控量测方案,对隧道施工现场所采集的监测数据的分析预处理过程进行了详细研究,为下文的研究做了数据上的铺垫。 (2)以数据统计分析理论为基础,运用回归分析法,对高家屯隧道监测数据进行系统分析,探索围岩变形随施工时间、距掌子面距离等施工因素的变化规律,并深入研究了不同模型用于拟合围岩变形规律的适用情况。 (3)以灰色系统理论为理论基础,对隧道监测数据进行灰色建模,对比分析三种不同灰色模型对隧道监测数据的拟合精度和预测效果,确定隧道施工不同阶段灰色模型的选择与建模过程,为指导隧道安全施工,提供合理有效的支护方案提供了理论基础。