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地铁基坑开挖围护结构稳定性分析与数值模拟
| 论文题名： | 地铁基坑开挖围护结构稳定性分析与数值模拟 |
| 关键词： | 地铁车站;深基坑;遗传神经网络;参数优化;围护结构;稳定性分析;数值模拟 |
| 摘要： | 随着经济的发展，城市建设越来越快，地上空间逐渐达到饱和，基坑开挖的深度和规模会逐渐增大，深基坑工程会大量出现，而对深基坑开挖过程中围护结构变形规律的研究具有很大的实际工程指导价值。由于计算机和数值模拟方法的快速发展，采用智能方法对土的力学特性参数进行优化分析，进而运用数值模拟软件对基坑开挖进行仿真分析已经被广大岩土工作者大量采用。 本文以武汉市轨道交通六号线工程博览中心站3号出入口基坑工程为背景，采用遗传神经网络算法对岩土力学特性参数进行反分析，结合FLAC3D有限差分软件进行数值模拟来分析基坑开挖过程中的变形规律研究，并对偏压作用情况下基坑的变形规律进行了模拟分析。研究工作和结论如下： (1)土力学参数对有限元模拟的结果有着直接的影响，本文基于智能方法遗传算法和和神经网络算法的基础上将遗传神经网络优化算法应用到工程中，它结合了两者的优点，互补了两者的缺点，对参数的反演有着很好的实现结果。 (2)本文结合实际工程采用了正交试验方法对土体力学参数的敏感性进行了分析，并对参数进行了敏感性大小排序，选取以位移为变量的位移反分析方法，进而运用遗传神经网络算法对基坑的岩土力学参数进行了反分析。 (3)将反分析参数结果运用到FLAC3D模型中进行了数值模拟分析，对围护桩的水平位移，竖直位移，坑底隆起，支撑内力进行分析，并与实测位移进行对比，证明得到了良好的模拟结果。 (4)对偏压情况下的设计坑，采用反分析得到的模型进行数值模拟，对不同偏压距离，不同偏压高度情况下的基坑内力和变形情况进行分析研究，得出偏压基坑在偏压情况下偏压侧和非偏压侧的内力和变形情况有很大差别，不同偏压情况对基坑内力和变形情况也有很大影响。 |
| 作者： | 熊小兵 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 李新平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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