极差分析法在隧道支护优化设计中的应用

近年来越来越多的人工智能技术被应用于隧道辅助设计,然而大部分隧道数据量不足以支撑构建准确度较高的模型。为此,本研究首先基于以往施工中的少量支护数据,分析了各围岩特征对于支护材料的影响程度。进一步依据极差分析结果,绘制围岩特征与支护材料关系曲线,通过拟合曲线方程,分析了各围岩特征与支护材料相关性。随后,通过2个案例对比了极差分析插值和拟合曲线的支护参数预测结果,认为极差分析与实际支护方案较为接近。

基于多任务学习的公路隧道支护方案优化分析

为提升公路隧道施工过程中支护设计的实时性和合理性,以浙江省龙丽温高速典型隧道的围岩地质特征和支护方案为研究背景,分析围岩特征与支护参数的相关性,确定了以围岩风化程度、坚硬程度、岩体完整程度、地下水状态、围岩稳定情况为输入围岩特征,锚杆间排距、锚杆长度、喷砼厚度、钢拱架型号为输出支护参数的多任务学习模型结构。针对多任务学习模型预测的支护参数,采用层次分析法对比评价了预测与实际支护参数。结果表明预测支护参数综合得分高于实际支护参数,更为优秀。研究方法及成果为实现公路隧道快速支护方案选型和评估有较大参考价值。

越江盾构隧道纵缝张开与收敛变形响应关系

隧道收敛变形能够直观地反映出隧道结构的安全状况,是影响地铁正常运营的重要因素。依托南京扬子江大断面盾构隧道,建立了单环管片精细化数值模型,以现场接缝张开度的健康监测数据验证数值模型的准确性与可行性,研究了纵缝张开与收敛变形的关系以及螺栓预紧力和管片拼装角度对收敛变形的影响。结果表明:(1)纵缝张开是隧道环向发生收敛变形的关键因素,管片绕接缝处转动是收敛变形的主要形态;(2)对于大变形情况(>8‰D),不建议将提高螺栓预紧力作为控制收敛的主要手段;(3)得到的“纵缝张开收敛变形”拟合公式,可用于估算圆砾及卵石全透水地层中不同拱腰收敛变形下的拱顶纵缝张开量。

上方基坑施工既有隧道变形演化特征分析

随着城市地下空间利用率越来越高,既有隧道上方基坑的变形特征对于施工安全和支护设计具有重要的指导意义。依托杭州天目山路改造项目,基于基坑与下方既有隧道的监测数据,分析了基坑施工过程中本基坑及旁侧基坑的地表沉降等特征规律,并监测获得了下方既有隧道在基坑施工过程中道床沉降变形的一般规律。结果表明,合理的围护结构可以有效控制基坑周边沉降变形,在上方基坑加固阶段,下方既有隧道受影响最大,产生了较大的沉降变形,而加固后的施工阶段变形反而较小。研究结果对于施工设计与风险控制具有参考意义。