基于不同优化算法的隧道洞口段拱顶沉降SVR预测模型及其比较评价

准确预测隧道洞口段沉降变形是保障安全进洞的重点工作,如何解决输入层维度高的问题以及准确描述机器学习预测模型的性能意义重大。因此,将主成分分析法（PCA）、优化算法和支持向量回归机（SVR）相结合,提出6个基于PCA和优化算法的SVR组合预测模型。首先,通过PCA筛选影响拱顶沉降的主要因素;其次,采用遗传算法（GA）、粒子群算法（PSO）和灰狼算法（GWO）,对SVR的惩罚因子和核参数进行寻优;最后,将组合预测模型应用到温州市石鼻头隧道,采用相关性系数（R）、均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）对预测模型的性能进行比较评价,并构建模型查询表。结果表明：组合预测模型均有较高精度,R≥0.987 0,RMSE≤6.792 4 mm,MAE≤3.493 7 mm;PCA降维后,GA优化后的SVR预测模型的预测效率提高了65%,PSO和GWO优化后的SVR预测模型减少了输入层维度,但需要更大的k值,降低了预测效率,PCA-GWO-SVR模型尤为明显;PCA-PSO-SVR预测模型的鲁棒性更强。     

浩吉铁路阳城隧道全风化红砂岩围岩变形规律

全风化红砂岩力学特性较差,自稳能力极弱,隧道开挖过程中极易产生大变形.本文以浩勒报吉—吉安铁路阳城隧道为工程背景,通过室内试验测得全风化红砂岩的物理力学参数,通过数值模拟结合强度折减法,对不同折减系数下隧道开挖后的变形规律进行分析.结果表明:隧道开挖后,拱顶沉降相较于其他测点变形更加显著;各影响因素对拱顶沉降影响的主次...     

隧道监测数据回归分析模型选择与优化的灰色局势决策法

回归分析法处理隧道监控量测数据,被普遍应用于预测隧道施工过程中围岩的变形及其发展趋势.回归分析法的关键在于选择与优化回归模型,该文提出采用灰色局势决策法选择回归模型,采用修正系数优化所选择的模型,并以某隧道拱顶下沉监测数据为算例,验证了该方法的可行性与优异性.该方法较好地解决了以往回归模型选取方法——通过计算、比较相关系数、标准误差等值主观判定的不足,可推广至其他隧道施工现场监控量测数据的分析处理中.     

岩层倾角与隧道走向间关系对大断面隧道围岩稳定性的影响

针对大断面隧道拱顶围岩的稳定性,运用普氏理论确定大断面隧道拱顶围岩平衡拱高度,获得支护结构拱顶荷栽计算依据,通过分析隧道不同走向条件下岩层节理倾角护对顶平衡拱内层状围岩应力状态的影响,研究θ对隧道拱顶围岩稳定性的影响。结果显示,岩层呈水平产状时,隧道内拱顶围岩易发生掉块,隧道不同走向对隧道内应力重分布无差异性影响;岩层倾斜、隧道走向与岩层走向相同时,拱顶围岩的稳定性随口增大而减小;隧道走向与岩层走向垂直时,拱顸围岩的稳定性随口增大而增大;上三角组合节理条件下开挖隧道,拱顶裂隙呈闭合状态,褶曲轴面下固岩需加强支护;倒三角组合节理情况下,拱顶裂隙呈张开状态,拱顶易发生小型掉块。     

基于有限差分法的公路隧道衬砌结构数值计算

以重安江隧道工程为依托,选取3种不同围岩级别的衬砌结构形式进行数值计算,分析衬砌结构内力、安全系数、周边收敛、拱顶下沉、围岩塑性区,并评价衬砌结构的安全性。结果表明：对于Ⅴ、Ⅳ级围岩,拱顶下沉主要是由上台阶及下台阶中央区开挖所致,V级围岩地段,围岩塑性区发展很大,甚至发展到地表,Ⅳ级围岩墙脚处塑性区较大;对于Ⅲ级围岩,拱顶下沉则主要是由上台阶开挖所致,围岩塑性区较小。     

奥地利斯坦豪斯隧道采用的湿喷混凝土和结构用混凝土

斯坦豪斯隧道是Semmering连接线的一部分，穿过奥地利疗养胜地Semmering附近，地质条件极其复杂。因此。对支护喷射混凝土有很高的要求，需要大量使用早期高强度湿喷混凝土。本文介绍了所使用的早期强度为J2和J3级的湿喷混凝土，以及非碱性速凝剂。文章还介绍了确定用于拱顶混凝土成熟度的方法。这种方法已经成功地应用于斯坦豪斯隧道施工。     

基于主动监控的隧道衬砌防脱空效果分析与施工优化

质量主动监控衬砌浇筑过程是预防隧道拱顶脱空的新技术。依托西南某隧道,开展基于主动监控结果指导衬砌浇筑和带模注浆优化的效果评价试验。结果表明：利用监测结果指导混凝土浇筑,可显著提高拱顶密实率,两模衬砌拱顶密实率达到96.19%、98.10%;现有混凝土泵送浇筑技术难以完全浇筑密实,带模注浆是提高密实率的重要手段,但现有固定注浆口径向注浆的方案效果有限,除要充分利用主动监测结果指导带模注浆外,还需进一步改进注浆技术并实施有效监控。     

基于分形理论的双洞隧道洞口段拱顶抗震反应特征分析

以双洞隧道洞口段拱顶抗减震试验数据资料为例,从分形维数的角度出发去分析双洞洞口段隧道拱顶抗震反应的特征.研究表明:隧道拱顶抗震反应确实存在着分形现象,分形维数的大小可以表征双洞洞口段隧道拱顶地震反应曲线的均匀程度,分维数越大,减震效果越不好;设减震层对结构的动力响应有一定的减震效果;在设置减震层后的隧道拱顶仍可以通过计算分形维数大小达到监测的目的.     

拉脊山隧道洞口段施工方法研究

介绍了国内外软弱地层下隧道洞口段的施工方法,根据数值计算,研究了拉脊山隧道洞口段的施工方案,确定了施工方法——CRD法,及拉脊山隧道洞口段的施工工序.现场位移监测数据表明:采用CRD法施工时,拱顶沉降最大位移≯9 cm,保证了施工过程的安全.对比监测值与数值计算值,表明利用CRD法进行施工是恰当的.     

储罐拱顶结构优化设计与标准修订

在钢制自支撑式拱顶储罐的带肋拱顶结构的优化设计中,现行标准中的ei部分存在缺陷,即带肋拱顶截面形心到顶板中心面的实际距离计算问题,利用算例分析说明,应该采用罐顶顶板的有效厚度进行带肋拱顸的稳定性核算。指出对l000m3以上的储罐,采用加肋拱顶较经济。可借鉴美国的模式及经验,对国内现行有关储罐的设计制造标准之缺陷及其修订工作与方法进行补充和完善。