基于多因素的盾构施工诱发地表变形动态模拟.pdfVIP

第30卷第 1期 土 木 工 程 与 管 理 学 报 Vo1．30No．1 2013年3月 JournalofCivilEngineeringandManagement Mar．2013 基于多因素的盾构施工诱发地表变形动态模拟 郭 健 ，王承山，骆汉宾 (1．华中科技大学 土木工程与力学学院，湖北 武汉 430074； 2．中铁隧道股份有限公司，河南 郑州 450003) 摘 要：盾构施工诱发地表变形与岩土介质条件有关 ，并受到隧道几何特征、施工工况、施工环境等因素变化的 影响。本文以武汉地铁2号线项 目为工程背景 ，根据地表变形监测数据，研究盾构施工中影响地表变形的因 素 ，将地表变形分解为趋势变形与随机变形，建立地表变形与主要影响因素之间的非线性关系。采用改进的智 能计算方法建立非线性系统进行智能辨识 ，用于构建多因素一双模的地表变形分析系统(MDIAS)，模拟分析多 个影响因素作用下的地表变形。结果表明，MDIAS系统在用于隧道施工诱发地表变形计算方面，不仅能够较好 地反映各种因素对地表变形的影响作用，而且能够动态地模拟复杂条件下的地表变形演化规律，具有较高准确 性与可靠性。 关键词：地表变形； 隧道工程； 影响因素；非线性辨识 中图分类号：U455．4；U456．3 文献标识码：A 文章编号：2095-0985(2013)01-0081-06 StudyonSimulationofGroundDeformationCausedby ShieldConstructionBasedonAnalysisofMulti-factor GUOJian ，WANGCheng—shan ，LUOHart．bin (1．SchoolofCivilEngineeringandMechanics，HuazhongUniversityofScienceandTechnology， Wuhan430074，China；2．ChinaRailwayTunnelCoLtd，Zhengzhou450003，China) Abstract：Ground deformationsinduced by tunneling iSnotonly affected by rock soilmedia conditions，butalsoaffectedbytheotherfactors(i．e．，tunnelgeometry，shieldoperationsand constructionenvironment)．TakingWuhansubwayline2asthebackground，theinfluencefactorson effectsofthedeformationintunnelingareinvestigatedbasedonthemeasureddefomr ationdata．And theground deformationsdecomposedintotrenddeformationandstochasticdeformation．Thenonlinear relationbetween influencefactorsand ground isestablished．Meanwhile，an improved intelligent methodisemployedtoidentifythenonlinearsystem．Andamulti-factordual—modeintelligenceanalysis system (MDIAS)isconstructed．ThedeformationsaresimulatedbytheMDIASbasedonthevariation factors．Itisshown thatMDIAS can notonlypreferablyreflectthevariousfactorsin deformation calculation，butalsodynamical